اکوهیدرولوژی
سال:1395 | دوره:3 | شماره:3 |تعداد مقالات:15

هدف پژوهش حاضر، ارزیابی آستانه های پاسخ کرت از نظر بخش های مهم فرایند فرسایش و انتقال رسوب در مقیاس کرت در دیم زارهای منطقه ی کلاله ی استان گلستان بود. بدین منظور شبیه سازی باران توسط باران ساز کامفورست با ابعاد کرت 25×25 سانتی متر در شدت های بارندگی 33، 64، 80 و 110 میلی متر در ساعت و در شیب های 6، 12 و 25 درصد در چهار تکرار انجام شد. غلظت رسوب و هدررفت خاک با اندازه گیری رواناب و رسوب در خروجی کرت ها محاسبه و نتایج آن در تیمارهای شدت بارندگی و شیب تحلیل شد. بر اساس نتایج تحلیل آماری، با افزایش شدت بارندگی در تمام شیب های بررسی شده، غلظت رسوب افزایش یافت. اثر جداگانه ی شدت بارندگی و شیب بر غلظت رسوب و هدررفت خاک معنا دار (05/0≤ P) بود، اما اثر متقابل آنها معنا دار تشخیص داده نشد. نتایج گروه بندی با استفاده از آزمون دانکن نشان داد در فاصله ی شدت بارندگی 33 و 64 میلی متر در ساعت و در فاصله ی شیب 6 و 12 درصد غلظت رسوب تغییر معناداری داشت؛ در حالی که درباره ی هدررفت خاک حد تغییر معنا دار بین 64 و 80 میلی متر در ساعت و 12 و 25 درصد بود. به بیان دیگر، با فرض خطی بودن روند تغییرات، آستانه ی تغییر پاسخ هیدرولوژیکی کرت از نظر غلظت رسوب (جدایش و ورود به عامل حمل) در محدوده ی شدت بارندگی 50 میلی متر در ساعت و شیب 9 درصد بود، در حالی که درباره ی هدررفت خاک (انتقال رسوب) در محدوده های بیشتری از شدت بارندگی (حدود 72 میلی متر در ساعت) و نیز شیب (حدود 18 درصد) بود.

در بسیاری از کشورهای خشک جهان از جمله ایران اصلی ترین منبع تأمین آب، ذخایر آب زیرزمینی است. افزایش بی رویه ی جمعیت در کشور، محدودیت منابع آب های سطحی و بهره برداری بیش از اندازه از آبخوان ها سبب افت شدید سطح آب زیرزمینی در بسیاری از دشت های کشور مثل دشت خزل همدان شده است. دشت خزل از لحاظ کشت محصولات استراتژیک و تأمین آب منطقه، اهمیت دارد و به مطالعات کمّی و کیفی جدی منابع آب زیرزمینی نیازمند است. بنابراین، در تحقیق حاضر ابتدا، مدل کمی آبخوان دشت یادشده با کد MODFLOW در بسته ی نرم افزار GMS تهیه و در دو حالت جریان ماندگار (مهر ماه 1385) و غیر ماندگار (از آبان ماه 1385 تا مهر ماه 1386) واسنجی و در مهر ماه 1387 صحت سنجی شد. طی واسنجی مدل به روش سعی و خطا، مقادیر ضرایب نفوذ پذیری و توانایی عبور جریان بستر رودخانه ها و مرزها در حالت ماندگار و آبدهی و ذخیره ی ویژه در حالت غیرماندگار کالیبره شد. سپس نوسانات سطح آب برای 1، 3 و 10 سال آینده با شرایط کنونی و با اعمال سناریوی مدیریتی کاهش 10 درصدی پمپاژ چاه ها، پیش بینی شد. نتایج نشان داد بیشترین افت سطح آب زیر زمینی در نواحی شمال شرق دشت رخ می دهد که مقدار آن به ترتیب 82/1، 6/3 و 2/8 متر برای 1، 3 و 10 سال آینده به دست آمد درحالی که با اعمال سناریوی یادشده این مقادیر برابر 52/0، 7/2 و 07/7 متر خواهند بود.

تأثیرات تغییر اقلیم بر دما و به ویژه بارش سراسر جهان به دلیل پیچیدگی و تغییرات مکانی آنها به خوبی شناخته نشده است. در این مطالعه به منظور بررسی تأثیرات تغییر اقلیم بر بارش و دمای ایران، 15 مدل AOGCM استفاده شدند که تحت سناریوهای انتشار گازهای گلخانه ای A2، A1B و B1 اجرا می شوند. همچنین بارش و دمای ماهانه برای 21 ایستگاه سینوپتیک در دو دوره ی آتی (2016 2045 و 2070 2099)، تحت هر سه سناریوی انتشار محاسبه شد. نتایج نشان داد در هر دو دوره ی آتی، افزایش دما در ماه های تابستان نسبت به ما ه های زمستان بیشتر است. در دوره ی آتی نخست هر سه سناریوی انتشار افزایش دمای یکسانی (حدود 1تا 5/1 درجه) را پیش بینی می کنند و تغییرات بارش در این دوره در ایستگاه های مختلف چشمگیر نیست؛ اما در دوره ی آتی 2070 2099 سناریوی A2 بیشترین افزایش دما و سناریوی B1 کمترین افزایش دما را پیش بینی می کنند. در این دوره انتظار می رود تحت سناریوی بحرانی A2 دمای متوسط سالانه ی کشور در مناطق مرکزی و حاشیه ی دریای خزر حدود 5/3 درجه ی سانتی گراد و در دیگر مناطق تا حدود 5/4 درجه ی سانتی گراد افزایش یابد. همچنین مشخص شد در دوره ی آتی دوم تحت سناریوی بحرانی A2 فقط در استان گیلان و تا حدودی استان اردبیل افزایش بارش خواهیم داشت و در دیگر مناطق کشور شاهد کاهش بارندگی خواهیم بود. به طور کلی، می توان نتیجه گرفت که در دوره ی آتی نخست حجم بارش سالانه ی کل کشور حدود 02/1 میلیارد متر مکعب (حدود 25/0 درصد) و در دوره ی آتی دوم حدود 52/16 میلیارد متر مکعب (حدود 13/4 درصد) کاهش خواهد یافت.

استان یزد یکی از مناطق خشک ایران محسوب می شود و کشاورزی آن به ویژه کشت پسته به منابع آب زیرزمینی وابسته است. در دهه ها ی اخیر عوامل طبیعی (خشک سالی و تبخیر شدید) و فعالیت های انسانی (بهره برداری غیراصولی از منابع آب زیرزمینی) موجب کاهش شدید کیفیت و کمّیت آب ها ی زیرزمینی این استان شده است. در این مطالعه تغییرات مکانی شوری (EC) آب های زیرزمینی استان یزد با استفاده از روش های زمین آماری و نرم افزار ArcGIS بررسی شد. بدین منظور از روش کریجینگ معمولی (OK) و کریجینگ شاخص (IK) به ترتیب برای رسم نقشه های پهنه بندی و احتمالاتی شوری آب های زیرزمینی استفاده شد. نقشه ها ی پهنه بندی و احتمالاتی، افزایش و گسترش اراضی با شوری آب زیرزمینی بیش از 8 دسی زیمنس بر متر از سال 1382 تا 1391 را نشان دادند. همچنین مشخص شد که آب های زیرزمینی بخش هایی از شهرستان های اردکان، بافق، تفت و ابرکوه وضعیت بسیار نامطلوبی از نظر شوری دارند و استفاده از این آب ها برای آبیاری باغ های پسته، می تواند عملکرد این محصول را به شدت کاهش دهد و کشت آن را در این استان با خطر جدی مواجه سازد. بنابراین، برای جلوگیری از کاهش کیفیت بیشتر منابع آب زیرزمینی این استان، اقدامات مناسب مدیریتی نظیر ممنوعیت برداشت یا تعیین حقابه و نصب کنتور لازم و ضروری است.

پیش بینی دقیق جریان رودخانه ها در مدیریت بهینه ی منابع آب های سطحی اهمیت به سزایی دارد. یافتن مدل مناسب برای پیش بینی دقیق این پارامتر یکی از راه های مهم اقدامات در شبیه سازی و پیش بینی است. در این مطالعه سه مدل ANFIS، SVM و GP برای مدل سازی دبی ماهانه ی رودخانه ی نازلوچای در محل ایستگاه هیدرومتری تپیک واقع در غرب دریاچه ی ارومیه تحت تأثیر بارش حوضه ی رودخانه ی مطالعه شده بررسی و مقایسه شد. در همه ی روش های یادشده الگوهای M1 تا M5 داده های دبی جریان با تأخیر یک تا پنج و الگوهای M6 تا M10 الگوی ترکیبی با داده های بارش و دبی و با تأخیرهای یک تا پنج ماه بررسی شدند. برای بررسی مقادیر خطای ناشی از مدل سازی از سه روش ضریب تبیین، مجذور میانگین مربعات خطا و معیار کارایی مدل استفاده شد. نتایج بررسی دقت و میزان خطای مدل ها نشان داد الگوی ترکیبی فقط در مدل SVM بهترین نتیجه را داده است و در دو مدل GP و ANFIS الگوهای تک سری بهترین نتیجه را ارائه کردند. از بین سه مدل بررسی شده، مدل ANFIS با الگوی ورودی چهار و پنج تأخیر بهترین نتیجه را داد. به طور کلی، نتایج نشان داد با به کارگیری مدل ANFIS در مدل سازی دبی جریان ماهانه ی رودخانه ی نازلوچای، خطای مدل نسبت به دو مدل GP و SVM به ترتیب حدود 23 و 3 درصد (در واحد دبی جریان) کاهش و دقت مدل نیز نسبت به دو مدل GP و SVM به ترتیب حدود 10 و 4 درصد افزایش می یابد.

در چند دهه ی گذشته از مدل های متعددی مانند مدل برنامه ریزی خطی برای مدیریت حوضه های آبخیز و تعیین الگوی کشت بهینه در برنامه ریزی های کشاورزی استفاده شده است. روش های مدیریت و برنامه ریزی برای تخصیص بهینه ی منابع به منظور به دست آوردن بیشترین منافع از مهم ترین ابزارهای کاربردی در زمینه های مختلف از جمله منابع طبیعی مانند منابع آب هستند. در این تحقیق با استفاده از روش های بهینه سازی، از یک مدل تک هدفه ی برنامه ریزی خطی فازی برای بهینه سازی کاربری اراضی و از یک مدل بهینه سازی چند هدفه برای تخصیص بهینه ی منابع استفاده شد. براساس نتایج مدل ترکیبی ارائه شده می تواند مبنایی برای مدیریت صحیح منابع باشد و تا حدود 12 درصد فرسایش خاک را کاهش دهد. همچنین نتایج نشان داد در شرایط بهینه سطح اختصاص یافته به اراضی کشت دیم 59 درصد کاهش و سطح اراضی مرتعی، کشت آبی، باغ ها و بیشه ها به ترتیب 1، 9، 94 و 229 درصد افزایش می یابد. شایان یادآوری است که مدل جدید ارائه شده، نوعی مدل سازگار با شرایط اجتماعی و اقتصادی حوضه ی آبخیز است و می توان از آن برای استفاده ی بهتر و نیز حفظ و احیای منابع طبیعی موجود استفاده کرد و آن را به عنوان نوعی مدل مبتنی بر شرایط زیست محیطی معرفی کرد.

حوضه های آبریز منتهی به دشت تبریز جزء زیرحوضه های حوضه ی آبریز دریاچه ی ارومیه محسوب می شود که در استان آذربایجان شرقی و شمال غرب ایران واقع شده است. مساحت این حوضه ها 5397 کیلومترمربع و کشاورزی یکی از منابع اصلی درآمد مردم است که به منابع آب زیرزمینی و سطحی وابسته است. هدف از انجام پژوهش حاضر، بررسی حوضه های آبریز منتهی به دشت تبریز از نظر پتانسیل منابع آب زیرزمینی با بهره گیری از سیستم اطلاعات جغرافیایی است. برای نیل به این هدف از روش تحلیل شبکه ای و روابط بین معیارهای اقلیمی، هیدرولوژی، زمین شناسی، توپولوژی و زیست محیطی استفاده شد. وزن معیارها با استفاده از روش تحلیل شبکه محاسبه شد: زمین شناسی (267/0)، بارش (208/0)، تراکم آبراهه (130/0)، پوشش گیاهی (119/0)، فاصله از آبراهه (076/0)، تراکم گسل (054/0)، شیب (042/0)، فاصله از گسل (034/0)، طبقات ارتفاعی (028/0)، جهت شیب (019/0) و دما (018/0). در نهایت، 5 طبقه با پتانسیل بسیار زیاد، زیاد، متوسط، کم و بسیار کم در منطقه شناسایی شد. نتایج تحقیق نشان داد مناطق با پهنه های پتانسیل زیاد و بسیار زیاد بیشتر منطبق بر ارتفاعات پایین و رسوبات آبرفتی درشت دانه ی دوران چهارم و مخروط افکنه ها ست. مناطق با پهنه های پتانسیل کم و بسیار کم نیز به ترتیب منطبق بر بیشترین ارتفاعات (به دلیل شیب تند) و مناطق دارای جنس مارنی و شیلی (به علت نفوذپذیری خیلی کم و تبخیر زیاد) است.

بسیاری از متغیرهای هواشناسی از جمله بارش به شدت به گردش های جوّی اقیانوسی بزرگ مقیاس وابسته اند. در پژوهش حاضر تأثیر سیگنال های اقلیمی بر میانگین بارش ماهانه ی ایستگاه های مجاور مناطق ششده و قره بلاغ طی دوره ی آماری 25 ساله از 1364 تا 1388 بررسی شده است. شبیه سازی بارش با استفاده از مدل های آماری و شبکه ی عصبی انجام شده است. همبستگی سیگنال های اقلیمی با بارش در حالت های مختلف بدون تأخیر و با تأخیرهای 3، 6، 9، 12 ماهه ارزیابی شد. مهم ترین شاخص ها از بین20 شاخص اقلیمی، شاخص های NINO1. 2، NINO3 و WHWP به ترتیب با ضریب همبستگی 61، 45 و 33 درصد در سطح احتمال 95 درصد انتخاب شدند. نتایج نشان داد بیشترین همبستگی شاخص های اقلیمی با بارش تأخیری 6 ماهه دارد. نتایج شبیه سازی مدل ها نشان داد شبکه ی عصبی مصنوعی دقت بیشتری نسبت به مدل آماری دارد. این مدل قادر است میزان بارش را با توجه به نوسانات شاخص های انتخابی با ضریب همبستگی 66 درصد و ریشه ی میانگین مربعات خطای (RMSE) 38/1 شبیه سازی کند. درنهایت، پیش بینی با ضریب تبیین 44 درصد به مدت 5 سال توسط شبکه ی عصبی مصنوعی انجام پذیرفت. بنابراین، با توجه به اهمیت بارش و بحران جدی آب در منطقه، به منظور مدیریت منابع آب، شناخت پارامترهای مؤثر بر بارش و پیش بینی بلند مدت آن لازم و ضروری است.

در دهه های اخیر با افزایش شهرنشینی و توسعه ی صنعت در محدوده ی مطالعاتی کرج، استفاده از منابع آبی برای مصارف شرب و صنعت و کشاورزی افزایش یافته است که با توجه به کاهش نرخ بارندگی و خشک سالی های اخیر سهم منابع آب زیرزمینی در تأمین نیازهای آبی بسیار زیاد است، درنتیجه افت سطح آب زیرزمینی سبب کاهش حجم ذخیره ی سفره ی آب زیرزمینی محدوده ی مطالعاتی کرج و خشک شدن بسیاری از قنات ها و چشمه ها شده است. بنابراین، مطالعه ی دقیق وضعیت آب های زیرزمینی و علل افت و پیامدهای آن و همچنین ارائه ی راه حل هایی در جهت حفاظت و تعادل بخشی آب زیرزمینی این محدوده ی مطالعاتی امری ضروری است که همگی آنها به تعیین سیاست های مناسب برای بهره برداری از سفره ی آب زیرزمینی وابسته است. به همین دلیل با استفاده از نرم افزار MATLAB به منظور پیش بینی سطح ایستابی محدوده ی مطالعاتی کرج طی سال های آبی 1402 1403، سه سناریو خوش بینانه، بدبینانه و ادامه ی شرایط فعلی تعیین شد. با تعیین 121 گام زمانی، در هر ماه از این 10 سال سطح آب زیرزمینی شبیه سازی شد. با توجه به اینکه سطح آب زیرزمینی در شهریور 1393 برابر 955/1158 متر بود، برای هر سه سناریوی ادامه ی شرایط فعلی، بدبینانه و خوش بینانه، به ترتیب افت های 834/12، 019/17 و 906/4 متر به دست آمد که سطح آب زیرزمینی برای هر سه سناریوی ادامه ی شرایط فعلی، بدبینانه و خوش بینانه به ترتیب برابر 121/1146، 937/1141 و 048/1154 متر محاسبه شد.

در این پژوهش روند تغییرات کمی جریان ایستگاه چم انجیر در سه مقیاس ماهانه، فصلی و سالانه و تغییرات کیفی این ایستگاه در درازمدت با استفاده از آزمون های آماری بررسی شد. داده های استفاده شده شامل آبدهی ایستگاه چم انجیر و داده های چهار چشمه ی کیو، گلستان، مطهری و گرداب سنگی واقع در حوضه ی چم انجیر و کلیه ی اطلاعات بارش در ایستگاه های محدوده ی حوضه مد نظر است. در این تحقیق ابتدا شیب خطی روند داده های نمونه با استفاده از روش تخمینگر سن و سپس با استفاده از روش پیش سفید کردن بدون روند اثر ضریب خودهمبستگی از داده ها حذف و سری های زمانی آبدهی اصطلاحاً پیش سفید شد. سپس، روند تغییرات جریان در سری های زمانی اصلی و سری های پیش سفید شده به روش های یادشده با استفاده از آزمون من کندال بررسی شد. نتایج نشان داد کاهش آبدهی حوضه ی یادشده معنا دار است و این در حالی است که به علت کوهستانی بودن آن برداشت از منابع آب های سطحی حوضه افزایش نداشته است. از سوی دیگر، با بررسی آبدهی چشمه های حوضه مشخص شد که کاهش آبدهی چشمه های یادشده معنا دار و بررسی روند تغییرات بارش در حوضه بیانگر عدم تغییرات درازمدت بارش در حوضه است. درمجموع، نتایج نشان داد با توجه به نبود کاهش بارش معنا دار و بررسی برداشت های منابع آب های زیرزمینی، برداشت مازاد از منابع آب های زیرزمینی مهم ترین عامل کاهش آبدهی چم انجیر است.

برآورد دقیق تبخیر تعرق گیاه و نیز آب مورد نیاز گیاهان اهمیت زیادی در بهبود مدیریت مصرف آب و در نهایت افزایش راندمان آب مصرفی دارد. در همین زمینه، به روش هایی نیاز است که قادر به محاسبه ی نیاز آبی گیاهان در مقیاس وسیع و نیز دقت کافی داشته باشند. مطالعه ی حاضر به بررسی تخمین تبخیر تعرق واقعی منطقه ای برای مزارع یونجه و ذرت شهرستان خرم دره با استفاده از داده های سنجش از دور و داده های هواشناسی می پردازد. الگوریتم بیلان انرژی سطح برای زمین (سبال) به کمک تصاویر ماهواره ای Landsat 8 برای تعیین نیاز آبی گیاهان ذرت و یونجه در دوره ی رشد این دو گیاه استفاده شد. نتایج به دست آمده با نتایج مدل PM-FAO 56 صحت سنجی و مقایسه شد. نتایج تحقیق حاضر نشان داد نتایج دو مدل مطابقت نسبتاً خوبی با هم دارند. مقدار میانگین جذر مربعات خطا (RMSE) در برآورد تبخیر تعرق واقعی برای گیاهان ذرت و یونجه به ترتیب 92/0 و 25/1 میلی متر بر روز به دست آمد. مقدار ضریب تبیین (R2) نیز به ترتیب 89/0 و 83/0 به دست آمد. همچنین نتایج نشان داد مدل الگوریتم بیلان انرژی سطح برای زمین (سبال) در مقایسه با مدل PM-FAO 56 مقدار تبخیر تعرق را برای گیاه یونجه بیشتر و برای گیاه ذرت کمتر برآورد می کند.

در مقاله ی حاضر شاخص ترکیبی بهبود یافته ی خشکسالی (OSDI)، برای پایش زمان واقعی این پدیده در مناطقی با پوشش اراضی ناهمگن پیشنهاد می شود. بارش به عنوان یکی از عوامل مهم خشکسالی، توسط اندازه گیری ایستگاه های زمینی و به کمک داده های برآورد بارش TRMM در این مطالعه وارد شد. سپس، هر یک از سه شاخص نرمال شده ی رطوبت، شامل شاخص های تفاضل نرمال شده ی پوشش گیاهی (NDVI)، مرئی طول موج کوتاه مادون قرمز خشکسالی (VSDI) و ظرفیت آب سطح (SWCI)، به صورت جداگانه همراه با دو شاخص وضعیت بارش (PCI) و دمای سطح زمین (LST)، وارد آنالیز مؤلفه ی اصلی (PCA) شدند. مؤلفه ی اصلی به دست آمده از این آنالیزها با عنوان شاخص های ترکیبی خشکسالی SDI1، SDI2 و SDI3 معرفی شد. در ادامه، عملکرد سه شاخص خروجی به کمک شاخص هواشناسی بارش استانداردشده SPI)) در مقیاس یک و سه ماهه ارزیابی شدند. نتایج نشان داد نمایه ی به دست آمده از آنالیز PCA روی شاخص های نرمال شده ی VSDI، LST و PCI، بهترین عملکرد را در پایش زمان واقعی خشکسالی استان های تهران و قم، ارائه می دهد. شاخص ترکیبی بهینه ی خشکسالی (OSDI) نام گذاری شد. سپس، به منظور ارزیابی توانایی شاخص پیشنهادی در مناطقی با پوشش ناهمگن، 42 تصویر Landsat7 به کار گرفته شدند. سه شاخص نرمال شده ی NDVI، SWCI و VSDI به عنوان تنها فاکتور مؤثر در تفاوت عملکرد سه نمایه ی SDI1، SDI2 و OSDI، توسط تصاویر Landsat7 تولید و عملکرد آنها در پوشش های اراضی متنوع به کمک شاخص SPI ارزیابی شد. ضریب تبیین مناسب میان شاخص نرمال شده ی VSDI و SPI یک ماهه، قابلیت شاخص OSDI را در پایش زمان واقعی خشکسالی در مناطق ناهمگن تأیید کرد. نقشه های شاخص یادشده نشان دادند در سال های 2008 تا 2009 و 2014 در مناطق مرکزی و جنوب شرق استان تهران و مناطق مرکزی و شمالی استان قم، خشکسالی شدیدی رخ داده است.

آلودگی های غیر نقطه ای اهمیت ویژه ای در تعیین کیفیت آب و سهم مهمی در تغذیه گرایی آب های شیرین دارند. از دلایل اساسی این موضوع، وجود مواد مغذی به ویژه نیتروژن و فسفر در غلظت های زیاد آب است. عامل تغییر کاربری اراضی به طور ویژه ای بر کیفیت آب مؤثر است. بنابراین، درک ارتباط بین کاربری اراضی و آلاینده ی نیترات یک اولویت به منظور ارزیابی بار آلودگی نیترات و پیش بینی تأثیر آن بر کیفیت آب های سطحی است. در این مطالعه از ابزار ارزیابی آب و خاک (SWAT) برای شبیه سازی نیترات طی سال های 2001 2013 در حوضه ی آبخیز تجن استفاده شده است. نتایج مدل نشان داد بار سالانه ی نیترات طی سال های 2001 2013 از 31070 کیلوگرم تا 89350 کیلوگرم در خروجی حوضه متغیر است. براساس نتایج به دست آمده، سهم آلاینده ی نیترات تولید شده توسط مرتع (7/5 درصد) و جنگل (29 درصد)، بسیار کمتر از نیترات تولید شده توسط کاربری کشاورزی (64 درصد) است. همچنین در میان کشت های مختلف کاربری کشاورزی، به ترتیب شالیزارها و باغ ها به عنوان منابع اصلی آلودگی نیترات در فصول بهار و تابستان شناسایی شدند. در ادامه، زیرحوضه های بحرانی به منظور اولویت بندی مناطق برای مدیریت کیفیت آب منطقه شناسایی شدند. نتایج به دست آمده از این مطالعه می تواند راهنمای مفیدی به منظور حفاظت از اکوسیستم حوضه ی آبخیز تجن در برابر تخریب بیشتر و نیز ترویج توسعه ی پایدار در این منطقه باشد.

بارش و دبی جریان از مهم ترین پارامترهای اقلیمی و هیدرولوژیکی هستند که بررسی و شناسایی رفتار آنها در مدیریت منابع آب اهمیت زیادی دارد. از مناسب ترین روش های موجود برای ارزیابی شرایط هیدروکلیماتولوژی در حوضه های آبریز، تحلیل روند است که به منظور بررسی تغییرات یک متغیر در طول زمان استفاده می شود. تحقیق حاضر در دو بخش انجام شده است که در بخش اول به بررسی اثر تغییرات بارش بر دبی رودخانه ی درکه طی سال های 1368 1391 می پردازد. بدین منظور از داده های بارش ماهانه ی ثبت شده در ایستگاه هفت حوض درکه استفاده شده و آزمون هایی مثل روش گرافیکی من کندال و رگرسیون خطی به کار گرفته شده است. همچنین ناهنجاری های بارش و آبدهی رودخانه طی دوره ی 24 ساله ی مطالعه شده بررسی شده است. نتایج نشان می دهد سری زمانی بارش در حوضه ی درکه روندی مثبت و افزایشی داشته، هر چند این روند معنادار نیست. آبدهی رودخانه نیز در دوره ی بررسی شده با شیب بسیار اندکی افزایش یافته است و روند ندارد. در مجموع، می توان نتیجه گرفت که به جز برخی بازه های زمانی خاص، افزایش و کاهش بارش و دبی همسو نبوده است. بخش دوم به پیش بینی بارش آینده ی حوضه با استفاده از مدل اقلیمی MRI-CGCM2. 3. 2a تحت سناریوی انتشار A1B در سه افق زمانی 2030، 2060، و 2090 می پردازد. نتایج در مجموع نشان از کاهش مقدار بارش حوضه در دوره ی آتی دارد.

در این مطالعه کاربرد مدل WEAP (روش رطوبت خاک) برای شبیه سازی رفتار هیدرولوژیک در حوضه ی آبریز اهرچای بررسی شد. با توجه به توسعه ی سیستم های آبیاری تحت فشار در این حوضه از سال 1384، دو مدل برای دو دوره ی قبل (1377 1385) و بعد (1385 1392) از توسعه ی سیستم های یادشده اجرا شد. روش آبیاری در مدل نخست، آبیاری سطحی و در مدل دوم آبیاری تحت فشار و آبیاری سطحی بود. اطلاعات ایستگاه های هیدرومتری تازه کند (خروجی حوضه) و اورنگ (بالادست سد ستارخان)، در چهار سال نخست هر دوره برای واسنجی مدل و چهار سال دوم برای اعتبارسنجی مدل در نظر گرفته شد. مقادیر شاخص های آماری ضریب تعیین، نش-ساتکلیف و شاخص تطابق برای واسنجی مدل نخست (1377 تا1380) در ایستگاه اورنگ به ترتیب برابر 95/0، 82/0 و 98/0 و در ایستگاه تازه کند به ترتیب برابر 96/0، 80/0 و 97/0 به دست آمد. مقادیر شاخص ها در واسنجی مدل دوم (1385 1389) برای ایستگاه اورنگ برابر 95/0، 85/0 و 99/0 و برای ایستگاه تازه کند برابر 96/0، 83/0 و 98/0 تعیین شد. مقادیر شاخص ها در اعتبارسنجی مدل نخست (1381 1385) برای ایستگاه اورنگ برابر 98/0، 88/0 و 99/0 و برای ایستگاه تازه کند برابر 96/0، 87/0 و 99/0 تعیین شد و در مدل دوم (1389 1392) برای ایستگاه اورنگ برابر 96/0، 86/0 و 99/0 و برای ایستگاه تازه کند برابر 97/0، 78/0 و 97/0 به دست آمد.