تاثیر خشک شدن زاینده رود بر تغییرات تراز آب زیر زمینی دشت نجف آباد در دو دهه اخیر

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 کارشناسی ارشد منابع آب دانشکدة کشاورزی دانشگاه تبریز

2 دانشیار منابع آب دانشکدة کشاورزی دانشگاه تبریز

3 استادیار منابع آب دانشکدة کشاورزی دانشگاه شهرکرد

4 استادیار منابع آب دانشکدة کشاورزی دانشگاه تبریز

چکیده

بررسی تغییرات منابع آب زیرزمینی دشت نجف‌آباد، به‌ویژه بعد از خشک‌شدن رودخانة زاینده‌رود، در برنامه‌ریزی منابع آب اهمیت بالایی دارد. در این مطالعه روند تراز آب زیرزمینی سی و سه چاه پیزومتری در مقیاس ماهیانه در منطقة دشت نجف‌آباد در دورة آماری 1374 تا 1391 با آزمون ناپارامتری من‌ـ کندال بررسی شد. برای هر سری زمانی، شیب خط روند با روش تخمینگر سن محاسبه شد. همگنی روند تغییرات تراز آب زیرزمینی با روش وان بل و هوقس آزمایش شد. نتایج نشان داد در همة ایستگاه‌ها، به جز ایستگاه‌هایی که در محدودة شبکه‏های آبیاری و زهکشی قرار ندارند، تراز آب زیرزمینی دارای روند منفی معنادار است. در بیش از 52 درصد ایستگاه‌ها روند منفی (1/0P ) معنادار بود. بررسی شیب خط روند نشان داد به طور متوسط تراز آب زیرزمینی دشت نجف‌آباد حدود 32 سانتی‌متر در سال افت دارد. بیشترین افت تراز آب زیرزمینی متعلق به ایستگاه کهریز سنگ جدید بود که شیب منفی 92/5 متر را در سال داشت. نتایج آزمون همگنی نشان داد روند تراز آب زیرزمینی در ماه‏های مختلف همگن ولی در ایستگاه‌های مختلف غیر همگن است. نقشه‏های روند نشان می‏دهد بیشترین تغییرات تراز آب زیرزمینی در محدودة شبکه‏های آبیاری و زهکشی رخ داده است؛ به طوری که طبق نقشه‌های تراز در برخی ایستگاه‏های واقع در شبکه‏های آبیاری و زهکشی در این دورة هفده‌ساله افت تراز آب زیرزمینی بین 50 تا 100 متر است. برای انجام‌دادن آزمون پتیت سری‏های آماری، که مقدار آمارة Z آن‏ها در سطح 1 درصد معنادار بود، انتخاب شد. نتایج آزمون پتیت نشان داد بیشترین تغییر در تراز آب زیرزمینی بین سال‏های 1378 تا 1381 رخ داده است که در این سال‏ها رودخانة زاینده‌رود خشک شده بود و ایستگاه‏های واقع در شبکه‏های آبیاری و زهکشی بیشترین پرش را در این سال‏ها داشتند. همچنین نمودار آزمون پتیت نشان می‏دهد در برخی چاه‏های واقع در این منطقه افتی برابر 50 تا 100 متر در این سال‏ها رخ داده است که فاجعه‌ای در این منطقه به شمار می‌رود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Effect of Zayandehrood River Dry Becoming on Najafabad Aquifer Oscillations During Past Two Decades

نویسندگان [English]

  • َAli Kolahdoozan 1
  • Yaghoub Dinpajooh 2
  • Rasoul Mirabbasi Najafabadi 3
  • Esmaeil Asadi 4
  • Sabere Darbandi 4
1 Former Graduated Student, Faculty of Agriculture, University of Tabriz
2 Associate Professor, Faculty of Agriculture, University of Tabriz
3 Assistant Professor, Faculty of Agriculture, University of Shahre-Kord
4 Professor, Faculty of Agriculture, University of Tabriz
چکیده [English]

A study of changes in groundwater resources of Najafabad plain is an important issue as
regards water resources management, especially after dry becoming of Zayandehrood
River. In the present study trend analysis was conducted on groundwater level of 33
piezometeric stations, located in Najafabad plain during 1374-1391 while using Mann-
Kendall non-parametric test. The slope of trend line was estimated through Sen’s
estimator method for each time series. Homogeneity of trends was tested using Van Belle
and Hughes method. Results indicated that trends of groundwater level for all the stations
(except stations located out of drainage and irrigation networks) were significantly
negative. Significantly negative trends (P<0.1) were exhibited for above 52 percent of
stations. Results of trend line slopes revealed that on the average, groundwater level of
Najafabad plain declined for about 32 cm/year. The strongest decline belonged to Kahrizsang-
jadid Station, which declined for about 5.92 m/year. Results of homogeneity of the
trends indicated that trends were homogeneous for monthly periods, but heterogeneous
for stations. Results of trend maps showed that a maximum level of groundwater changes
occurred on drainage and irrigation network sites. The isopiz maps showed that some
stations located on the drainage and irrigation network range sites had declined for about
50 to 100 meters in the recent 17-years. The results of MK4 method (significant at 1%
level) were chosen for Pettitt Test. Pettitt Test was done on data series which showed that
during 1999-2002 and year 2007 a maximum downward jump occurred in Najafabad
groundwater level series and knowing that in these years Zayandehrood river had be dried
for political reasons. Diagram of Pettitt Test was plotted with the mean before jump and
that after jump as specified on the diagram. The diagram revealed that the difference
between mean before vs. after jump of the groundwater level series, was 50-100 meters,
indicating the phenomenon as being a disaster for Najafabad plain.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Trend Analysis
  • Groundwater level
  • Homogeneity of trend
  • Najafabad plain
  • Zayandehrood River
  • Mann-Kendall
  • Sen’s estimator

مراجع

Chitsazan, M., Mirzaee, Y., M. Behzad, H. M., Ghafari, H. R., and Mousavi, M. (2009). DroughtimpactonthequantityandqualityofgroundwaterresourcesPlainKhoisan. SecondNationalConference,heSecondNationalSeminaronDroughtEffects/Management (DEM), 15-16 May, Isfahan, Iran, 105-116. (InFarsi)
D. Vousoughi, F., Dinpashoh, Y., Aalami, M. T., Jhajharia, D. (2013). Trendanalysisofgroundwaterusingnon-parametricmethods (casestudy:Ardabilplain). JournalofStochEnvironResRiskAssess, 27, 547-559.
Gandomkar, A. (2011). InvestigatingtheprecipitationandtemperaturechangeprocedureinZayanderoodwatershed, WorldAcademyofScience, EngineeringandTechnology 5: 43-47.
HamedKH,RaoAR, (1998). AmodifiedMann–Kendalltrendtestforautocorrelateddata,JournalofHydrology204:182–196.
Jahanbakhsh,S.andKarami,F.(2009).RelationshipbetweendroughtandgroundwaterresourcesofTabrizplain.Finalreportofresearchproject,Tabrizuniversity.(InFarsi)
Karami, F. and B. Khatibi, M. (2009). Dropimpactongroundwaterresources.Finalreportofresearchproject,Tabrizuniversity.(InFarsi)
KendallMG,)1975(,RankCorrelationMeasures.CharlesGriffin,London.
LeeJY,YiMJ,MoonSH,ChoM,WonJH,AhnKHandLeeJM,2007,CausesofthechangesingroundwaterlevelsatDaegu,Korea:theeffectofsubwayexcavations,BullEngGeolEnviron66:251-258.
KumarS,MerwadeV,KamJandThurnerK,2009,StreamflowtrendsinIndiana:Effectsoflongtermpersistence,precipitationandsubsurfacedrains,JournalofHydrology374:171-183.
MannHB,)1945(,Non-parametrictestagainsttrend.Econometrica13,MathsciNet,Pp.245-259.
PandaK,MishraA,JenaSK,JamesBK,KumarA,(2007),TheinfluenceofdroughtandanthropogeniceffectsongroundwaterlevelsinOrissa,India.JournalofHydrology343:140-153.
PartalTandKahyaE,(2006),TrendinTurkishprecipitationdata,Hydrol.Process.20:2011-2026.
TheilH,(1950),ArankinvariantmethodoflinearandPolynomialregressionanalysisPart3NetherlandsAkademicvanwettenschappenproceedings,53:1379-1412.
SenPk,(1966),Estimatesoftheregressioncoefficientsbasedonkendall’stau,JournaloftheAmericanStatisticalAssociation63:1379-1389.
ShahidSandHazarikaMK,)2009(,GroundwaterdroughtinthenorthwesterndistrictsofBangladesh,WaterRes.Manage.Volume24,Issue10,pp1989-2006.
VanBelleGandHughesJP,(1984),Nonparametrictestsfortrendinwaterquality,WaterRes.Res.20(1):127-136.
Xu,Z.X.,Takeuchi,K.andIshidaira,H.2003.MonotonictrendandstepchangesinJapaneseprecipitation.JournalofHydrology,279:144-150.
ZarenistanakM,Dhorde1AGandKripalaniRH,(2014),TrendanalysisandchangepointdetectionofannualandseasonalprecipitationandtemperatureseriesoversouthwestIran,EarthSystemScience123:281-295.
ZhangW,YanY,ZhengJ,LiL,DongXandCaiH,(2009),TemporalandspatialvariabilityofannualextremewaterlevelinthePearlRiverDeltaregion,China,GlobalandPlanetaryChange69:35-47.

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار