كليدواژه لاتين :
Pearson correlation, Plasjan, Standardized Percipitation Index, Land use
چكيده :
يكي از عوامل مهم در پايداري توسعه يك منطقه، فراهم بودن منابع آب كافي و مناسب براي مصارف مختلف ميباشد كه علاوه بر كميت، وضع كيفي آن نيز از اهميت ويژهاي برخوردار است. پديده تغيير اقليم با تأثير روي بارش، دما و ميزان رسوب توليدي بهصورت غيرمستقيم بر كيفيت آب سطحي و زيرزميني اثر ميگذارد. لذا ارزيابي پديده تغيير اقليم و پيامدهاي احتمالي آن همچنين شناخت آثار تغيير كاربري اراضي بر پاسخهاي هيدرولوژي حوضه راه گشاي تعيين راهبرد مناسب در توسعه پايدار منابع آب حوضههاي آبخيز است. پژوهش حاضر به منظور بررسي اثر روند تغيير اقليم بر پارامترهاي كمي و كيفي منابع آب سطحي و زير زميني در حوضه آبخيز پلاسجان واقع در استان اصفهان در بازه زماني 1398-1378 صورت گرفته است. بدين منظو از آمار دما و بارش ايستگاه سينوپتيك داران طي دوره آماري 20 ساله، داده دبي حوضه اسكندري واقع در خروجي حوضه، پارامترهاي كيفي آب سطحي و پارامترهاي كمي و كيفي چاههاي واقع در محدوده منطقه مورد مطالعه استفاده شد. جهت بررسي خشكسالي هواشناسي از شاخصهاي CZI، ZSI، SPI و براي بررسي خشكسالي هيدرولوژيك از شاخص SDI استفاده شد. در ابتدا به منظور بررسي و مطالعه مربوط به خشكسالي و ترسالي در منطقه، دادههاي استاندارد شده دبي (SDI) با شاخص¬هاي خشكسالي در بازه زماني6، 12، 24 و48ماهه به روش همبستگي پيرسون بررسي شد. نتايج نشان داد كه بيشترين همبستگي بين مقياس¬هاي زماني12، 24 و 48 ماهه وجود دارد. نتايج همبستگي تغييرات شاخص خشكسالي هواشناسي (SPI) و تغييرات دبي رودخانه و كيفيت آب رودخانه نشان داد كه با افزايش دبي، غلظت املاح %Na، CL، SO4 و جمع آنيون ، همچنين شاخص هاي EC ، SAR، TDS، pH كاهش مييابد. هم چنين نتايج همبستگي بين بارش و دما و دبي رودخانه و سطح پيزومتري نشان داد كه بين دبي رودخانه و سطح پيزومتري ارتباط معنادار وجود دارد در حالي كه ارتباط معنيدار بين پارامترهاي اقليمي و پارامترهاي كيفي آب زيرزميني مشاهده نشد هرچند با افزايش تراز سطح آب نسبت به سطح زمين، غلظت پارامترهاي كيفي افزايش يافت. درنهايت بين دادههاي مساحت كاربريهاي اراضي و پارامترهاي كمي و كيفي آب سطحي و آب زيرزميني همبستگي پيرسون گرفته شد. نتايج گوياي كاهش كيفيت آب در پي كاهش كاربري مرتع و افزايش كاربري شهري در خشكسالي و افزايش كاربري كشاورزي در ترسالي بود. بررسي تغييرات كاربري اراضي بر پارامترهاي كيفي آب زيرزميني نشان داد كه در دوره خشكسالي با تغيير كاربري جنگلي و مرتعي به كاربري باير غلظت برخي عناصر افزايشيافته است. با توجه به نتايج بهدستآمده ميتوان اظهار كرد، روند تغيير پارامترهاي اقليمي بهتنهايي بر پارامترهاي كمي و كيفي آب سطحي تأثيرگذار نيست و علاوه بر آن تغيير كاربري اراضي در حوضه آبخيز پلاسجان نيز تأثيرگذار ميباشد. با توجه به اينكه در رودخانه پلاسجان دو سيستم وجود دارد به نحوي كه آبخوان را زهكش و آبخوان را تغذيه ميكند. لذا تغيير در هر يك بر ديگري نيز تاثير دارد.
چكيده انگليسي :
One of the important factors in the sustainability of the development of an area is the availability of sufficient and suitable water resources for various uses, which in addition to quantity, its quality status is also of particular importance. The phenomenon of climate change indirectly affects the quality of surface and groundwater by affecting rainfall, temperature and the amount of sediment produced. Therefore, evaluating the phenomenon of climate change and its possible consequences as well as recognizing the effects of land use change on the hydrological responses of the basin is the key to determining the appropriate strategy in the sustainable development of watersheds. The present study was conducted to investigate the effect of climate change trends on quantitative and qualitative parameters of surface and groundwater resources in Plasjan watershed located in Isfahan province in the period of 1398-1398. For this purpose, temperature and precipitation statistics of synoptic station owners during a 20-year statistical period, discharge data of Alexandria basin located at the outlet of the basin, surface water quality parameters and quantitative and qualitative parameters of wells located in the study area were used. CZI, ZSI, SPI indices were used to study meteorological drought and SDI index was used to study hydrological drought. Initially, in order to study the drought and wet season in the region, standardized discharge data (SDI) with drought indices in 6, 12, 24 and 48 months were examined by Pearson correlation method. The results showed that there was the highest correlation between 12, 24 and 48 month time scales. The results of correlation between changes in meteorological drought index (SPI) and changes in river discharge and river water quality showed that with increasing discharge, the concentration of% Na, CL, SO4 and anion aggregates, as well as Ec, SAR, TDS, PH decreases. Also, the results of correlation between precipitation and temperature and river flow and piezometric level showed that there is a significant relationship between river flow and piezometric level, while no significant relationship was observed between climatic parameters and groundwater quality parameters, although with increasing water level compared to Ground surface, the concentration of qualitative parameters increased. Finally, Pearson correlation was obtained between land use area data and quantitative and qualitative parameters of surface water and groundwater. The results showed a decrease in water quality following a decrease in rangeland use and an increase in urban use in drought and an increase in agricultural use in wet season. The study of land use changes on groundwater quality parameters showed that in the dry period of the year with the change of forest and rangeland use to barren land use, the concentration of some elements has increased. According to the obtained results, it can be stated that the process of changing climatic parameters alone does not affect the quantitative and qualitative parameters of surface water and in addition, land use change in Plasjan watershed is also effective. Due to the fact that there are two systems in the Plasjan River that drain the aquifer and feed the aquifer. Therefore, change in each has an effect on the other