پیوندهای مفید
اخبار و اعلانات
آمار
| تعداد نشریات | 158 |
| تعداد شماره‌ها | 6,230 |
| تعداد مقالات | 67,764 |
| تعداد مشاهده مقاله | 115,193,895 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 89,942,068 |
تحلیل روند تغییرات جریان در رودخانههای سراب کرخه: شواهدی از آثار تغییر اقلیم بر سیستم‌های منابع آب | ||
| نشریه علمی - پژوهشی مرتع و آبخیزداری | ||
| مقاله 15، دوره 68، شماره 3، مهر 1394، صفحه 659-674 اصل مقاله (1.25 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22059/jrwm.2015.56344 | ||
| نویسندگان | ||
| خالد اوسطی1؛ علی سلاجقه* 2؛ محمد مهدوی2؛ پاول کوئنیگر3؛ کامران چپی1؛ آرش ملکیان4 | ||
| 1استادیار دانشکدة منابع طبیعی دانشگاه کردستان | ||
| 2استاد دانشکدة منابع طبیعی دانشگاه تهران | ||
| 3استادیار مؤسسة علوم زمین و منابع طبیعی (BGR) ژئوسنتروم هانوفر، آلمان | ||
| 4دانشیار دانشکدة منابع طبیعی دانشگاه تهران | ||
| چکیده | ||
| با جدیترشدن مسئلة تغییر اقلیم و آثار احتمالی آن بر سیستم‌های منابع آب، طراحی و اجرای برنامههای مدیریتی، با فرض شرایط هیدرولوژیکی ثابت، میتواند مدیریت و برنامهریزی را با چالش جدی در پیشبینی دقیق نیازهای آتی روبه‌رو کند. بر این اساس، در مطالعة حاضر تلاش شده است روند تغییرات متغیرهای هیدرواقلیمی در ایستگاههایی با آمار طولانی‌مدت در سراب کرخه، با استفاده از روش «من- کندال اصلاح‌شده برای اثر خودهمبستگی»، سریهای روزانة دما، بارش و دبی بررسی شود. بیشتر متغیرهای دما روند افزایشی داشت و نتایج بررسیِ بارش نیز دارای تفاوتهای مکانی بود. به طور کلی، روند کاهشی برای جریان در منطقه مشاهده شد و این تغییرات در جریانهای پایه شدیدتر بود. روند کاهشی میانة دبی سالانه در ایستگاه هولیلان در سطح ده درصد معنیدار شد. بارش سالانه، تعداد روزهای بارانی و تعداد روزهایِ با بارشِ بیش از 10 میلیمتر همبستگیِ معنیدارِ بیشتری با متغیرهای جریان نشان دادند. بررسی روابط دبی ماهانه با متغیرهای بارش و دما در ایستگاههای مورد بررسی نشان‌دهندة تأخیرِ واکنش سیستم به ورودیهاست؛ این موضوع میتواند به تأخیرِ ذوب برف یا عبور جریان از مسیرهای آبی دیگر، مانند آب زیرزمینی، مربوط باشد. بخشی از تغییراتِ متغیرهای جریان، به‌ویژه در دبیهای پایه، کاملاً با بارش توجیه نمیشود و میتواند از تغییرات دما یا عواملی مانند افزایش بهرهبرداری از آب زیرزمینی متأثر باشد. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| تغییر اقلیم؛ خودهمبستگی؛ سری زمانی؛ کرخه؛ من- کندال اصلاح‌شده | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Trend analysis of streamflow in Karkheh Rivers upstream: An evidence for climate change impacts on water resources systems | ||
| نویسندگان [English] | ||
| Khaled Osati1؛ Ali Salajegheh2؛ Mohammad Mahdavi2؛ Paul Koeniger3؛ Kamran Chapi1؛ Arash Malekian4 | ||
| 1Assistant professor, University of Kurdistan | ||
| 2Professor, Faculty of Natural Resources, University of Teheran | ||
| 3Federal Institute for Geosciences and Natural Resources (BGR), Geozentrum Hannover, Germany. | ||
| 4Associate professor, Faculty of Natural Resources, University of Teheran | ||
| چکیده [English] | ||
| Within the climate change debate and its probable impacts on water resources systems, design and operation of management plans based on the assumption of stationary hydrology may cause serious challenge to accurately predict future supplies. Therefore this case study is trying to assess trend in hydroclimatic variables of Karkheh Rivers upstream by applying modified Mann-Kendall trend test on long term daily time series of temperature, precipitation and discharge. Temperature variables are mostly showing meaningful increasing trends but observed changes in assessed stations were not spatially uniform for precipitation. Streamflow variables depict a decreasing trend, though more noticeable in base flows. Decreasing trend is meaningful for annual discharge median in Holailan at 90% confidence level. Total yearly precipitation, number of precipitation days and number of days with precipitation equal to, or greater than, 10 mm/d show the most correlation with stream flow variables. Comparing monthly discharge with temperature and precipitation variables in the studied gages indicates a time-delay in system response to inputs. This may related to snowmelt contributions or contributions of water into streams after passing through different hydrological pathways such as groundwater. Some parts of streamflow changes, especially about base flows, is not completely verified by precipitation changes and can be attributed to changes in temperature or another factors such as groundwater overexploitation. | ||
| کلیدواژه‌ها [English] | ||
| Modified Mann- Kendall, Karkheh, Autocorrelation, time series, climate change | ||
| مراجع | ||
|
[1] Aguado, E., Cayan, D., Riddle, L. and Roose, M. (1992). Climatic fluctuations and the timing of West Coast streamflow, Journal of Climate, 5, 1468-1483.
[2] Alijani, B. (2002). Variations of 500 hPa flow patterns over Iran and surrounding areas and their relationship with the climate of Iran, Theoretical and Applied Climatology, 72, 41-54.
[3] Alijani, B., Ghohroudi, M. and Arabi, N. (2008). Developing a climate model for Iran using GIS, Theoretical and Applied Climatology, 92, 103-112.
[4] Aziz, O.I.A. and Burn, D.H. (2006). Trends and variability in the hydrological regime of the Mackenzie River Basin, Journal of Hydrology, 319(1-4), 282-294.
[5] Birsan, M.V., Molnar, P., Burlando, P. and Pfaundler, M. (2005). Streamflow trends in Switzerland, Journal of Hydrology, 314(1-4), 312-329.
[6] Burn, D.H. and Hag Elnur, M.A. (2002). Detection Of Hydrologic Trends and Variability, Journal of Hydrology, 255, 107 -122.
[7] Chen, H., Guo, Sh., Xu, Ch. and Singh, V.P. (2007). Historical temporal trends of hydro-climatic variables and runoff response to climate variability and their relevance in water resource management in the Hanjiang basin, Journal of Hydrology, 344, 171-184.
[8] Chen, Y.N., Takeuchi, K., Xu, C.C., Chen, Y.P. and Xu, Z.X. (2006). Regional climate change and its effects on river runoff in the Tarim Basin, China, Hydrological Processes, 20, 2207-2216.
[9] CPWF. (2003). Karkheh River Basin: Protecting dry land under environmental siege, Karkheh Basin Brochure, Challenge Program on Water and Food (CPWF), http://www.waterandfood.org/
[10] Dinpashoh, Y., Fakheri-Fard, A., Moghaddam, M., Jahanbakhsh, S. and Mirnia, M. (2004). Selection of variables for the purpose of regionalization of Iran’s precipitation climate using multivariate methods, Journal of Hydrology, 297, 109-123.
[11] Dixon, H., Lawler, D.M. and Shamseldin, A.Y. (2006). Streamflow trends in western Britain, Geophysical Research Letters, 33, L19406. doi:10.1029/2006GL027325.
[12] Fu, G.B., Barber, M.E. and Chen, S.L. (2007). The impacts of climate change on regional hydrological regimes in the Spokane River watershed, Journal of Hydrologic Engineering, 12, 452-461.
[13] Hamed, K.H. (2008). Trend detection in hydrologic data: The Mann–Kendall trend test under the scaling hypothesis, Journal of Hydrology, 349, 350-363.
[14] Hamed, K.H. and Rao, A.R. (1998). A modified Mann–Kendall trend test for autocorrelated data, Journal of Hydrology, 204, 182-196.
[15] Helsel, R.D. and Hirsch, R.M. (1992). Statistical Methods in Water Resources, Elsevier Science Publishing Inc., New York, N.Y. 510p.
[16] Hirsh, M.R., Slack, J.R. and Smith, R.A. (1982). Techniques of trend analysis for monthly water quality data, Water Resource Research, 18, 107-121.
[17] IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change). (2007). Summary for Policymakers, In: Parry, M.L., Canziani, O.F., Palutikof, J.P., van der Linden, P.J. and Hanson, C.E. (Eds.), Climate change 2007, Iimpacts, Adaptation, and Vulnerability, Contribution of Working Group II to the Fourth Assessment Report of the Interovernmental Panel on Climatic Change, Cambridge University Press, Cambridge, UK.
[18] Kahya, E. and Kalaycı, S. (2004). Trend analysis of streamflow in Turkey, Journal of Hydrology, 289, 128-144.
[19] Kumar, S., Merwade, V., Kam, J. and Thurner, K. (2009). Streamflow trends, In Indiana: Effects of long term persistence, precipitation and subsurface drains, Journal of Hydrology, 374, 171-183.
[20] Lettenmaier, D.P., Wood, E.F. and Wallis, J.R. (1994). Hydro-climatological trends in the continental United States, 1948-88, Journal of Climate, 7(4), 586-607.
[21] Lins, H.F. and Slack, J.R. (1999). Streamflow trends in the United States, Geophysical Research Letters, 26(2), 227-230.
[22] Lins, H.F. and Slack, J.R. (2005). Seasonal and regional characteristics of US streamflow trends in the United States from 1940 to 1999, Physical Geography, 26 (6), 489-501.
[23] Mangin, A. (1994). Karst Hydrogeology, In: Gilbert, J. et al. (eds.), Groundwater Ecology, Academic Press, San Diego, pp. 43-67.
[24] Milly, P.C.D., Dunne, K.A. and Vecchia, A.V. (2005). Global pattern of trends in streamflow and water availability in a changing climate, Nature, 438(7066), 347-350.
[25] Moayeri M., Siadat, H., Pazira, E., Abbasi, F., Kaveh F. and Oweis, T.Y. (2011). Assessment of Maize Water Productivity in Southern Parts of the Karkheh River Basin, Iran, World Applied Sciences Journal, 13(7), 1586-1594.
[26] Modarres, R. and Da Silva, V. (2007). Rainfall trends in arid and semi-arid regions of Iran, Journal of Arid Environments, 70, 344-355.
[27] National Research Council (NRC). (1991). Opportunities in the Hydrologic Sciences, Washington, DC: National Academy Press.
[28] Nazemosadat, M.J. and Cordery, I. (2000). On the relationships between ENSO and autumn rainfall in Iran, International Journal of Climatology, 20, 47-61.
[29] Novotny, E.V. and Stefan, H.G. (2007). Stream flow in Minnesota: indicator of climate change, Journal of Hydrology, 334(3-4), 319-333.
[30] Onoz, B. and Bayazit, M. (2003). The power of statistical tests for trend detection, Turkish Journal of Engineering and Environmental Sciences, 27(4), 247-251.
[31] Raeisi, E. (2002). Carbonate karst caves in Iran, In: Kranjc, A. (ed), Evolution of karst: from prekarst to cessation, Ljubljana-Postojna, 339-344.
[32] Sen, P.K. (1968). Estimates of the regression coefficients based on Kendall’s tau, Journal of the American Statistical Association, 63, 1379-1389.
[33] Thiel, H. (1950). A rank-invariant method of linear and polynomial analysis, Part 3, Nederlandse Akademie van Wettenschappen, Proceedings, 53, 1397-1412.
[34] Xu, Z., Liu, Z., Fu, G. and Chen, Y. (2010). Trends of major hydroclimatic variables in the Tarim River basin during the past 50 years, Journal of Arid Environments, 74 , 256-267.
[35] Yue, S. and Wang, C.Y. (2002a). Regional Streamflow trend detection with consideration of both temporal and spatial correlation, International Journal of Climatology, 22(8), 933-946.
[36] Yue, S. and Wang, C.Y. (2002b). Applicability of prewhitening to eliminate the influence of serial correlation on the Mann–Kendall test, Water Resource Research, 38(6), 1068.
[37] Zhang, X., Harvey, K.D., Hogg, W.D. and Yuzyk, T.R. (2001). Trends in Canadian streamflow, Water Resource Research, 37(4), 987-998. | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 2,146 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 1,203 |
||