تحلیل روند زمانی شوری منابع آب سطحی کشور با استفاده از روش من-کندال

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسنده

دانشیار، مؤسسه تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی ، سازمان تحقیقات آموزش و ترویج کشاورزی، کرج، البرز، ایران

چکیده

پارامتر هدایت الکتریکی رابطه مستقیمی با میزان شوری در آب داشته و روند تغییرات آن بیانگر روند تغییرات شوری منابع آب می‌باشد. در مورد منابع آب ایران،‌ این نگرانی وجود دارد که به علت تغییر اقلیم و خشک‌سالی‌های اخیر و همچنین افزایش مصارف آب‌ نسبت به گذشته، کیفیت این منابع از نظر شوری از روندی رو به رشد برخوردار باشند. از این‌رو در این مطالعه، از آزمون تحلیل روند من‌کندال با حذف اثر پس‌زمینه‌ای (نویز) دبی،که یک روش مستند در تحلیل روند بر روی سری‌های زمانی فاقد توزیع آماری خاص می‌باشد، به‌منظور یافتن روند تغییرات زمانی پارامتر هدایت الکتریکی (EC) در 20 ایستگاه هیدرومتری واقع بر رودخانه‌های مختلف ایران استفاده شد. در انتخاب ایستگاه‌های هیدرومتری، شاخص اقلیمی، هیدرولوژیکی، کاربری اراضی و شرایط جغرافیایی مختلف بعنوان فاکتورهای موثر مد نظر بوده است. نتایج انجام این آزمون دید شفاف‌ و قابل استناد تری نسبت به وضعیت روند شوری حاصل می سازد. این نتایج حاکی از وجود روند افزایشی شوری ایستگاه‌های نوذرآباد-رودخانه نکارود (با شیب 65 میکروزیمنس بر سانتی‌متر در سال)، مراوه تپه-رودخانه اترک (با شیب 64 میکروزیمنس بر سانتی‌متر در سال)، اهواز-رودخانه کارون (با شیب 31 میکروزیمنس بر سانتی‌متر در سال)، مشیران-رودخانه دره رود (با شیب 26 میکروزیمنس بر سانتی‌متر در سال)، سامیان-رودخانه قره سو (با شیب 23 میکروزیمنس بر سانتی‌متر در سال)، و دوآب نوسرد-رودخانه سیروان (با شیب 5 میکروزیمنس بر سانتی‌متر در سال) بوده است که معادل 30 درصد از ایستگاه‌های منتخب می‌باشد. از جمله راهکارهای کنترل و کاهش این روند رعایت حقابه رودخانه‌ها و تالاب‌ها، تعادل‌بخشی و کاهش برداشت از منابع آب زیرزمینی، اجرای طرح‌های آبخیزداری، مدیریت زهابها و جلوگیری از توسعه کشاورزی می باشد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Analysis of salinity time-trend for the country's surface water resources using the Mankendall method

نویسنده [English]

  • Bahman Yargholi
Associate Professor, Agricultural Engineering Research Institute, Agricultural Research, Education and Extension Organization, Karaj, Alborz, Iran
چکیده [English]

The electrical conductivity parameters are directly related to the water salinity, and its variation trend indicates the variation trend in water resources salinity. Regarding Iran's water resources, there is a concern that due to climate change and drought in recent years, as well as increased water consumption compared to the past, the quality of these resources in terms of salinity is growing. In this study, the Mankendall trend analysis test by eliminating the discharge background effect (noise), which is a documented method in trend analysis on time series without a specific statistical distribution. In order to find the variation time-trend, the electrical conductivity (EC) parameter was used in 20 hydrometric stations located on different rivers of Iran. In selecting hydrometric stations, climatic, hydrological, land use index and different geographical conditions have been considered as effective factors. The results of this test provide a clearer and more citationable perspective of the salinity process. These results indicate the increasing trend of salinity in Moshiran (Darreh River), Samian (Qarasu River), Ahvaz (Karun River), Doab Nosard (Sirvan River), Maraveh Tappeh (Atrak River) and Nozarabad (Nekaroud River) stations and (30% of selected stations). Among control strategies and reduce this trend are observance of rivers and wetlands, balancing and reducing withdrawal from groundwater resources, implementation of watershed management projects, drainage management and prevent the development of agriculture.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Background effect (noise)
  • Electrical conductivity
  • Mann-Kendall trend analysis
  • Salinity trend
سازمان حفاظت محیط­زیست، معاونت محیط­زیست انسانی، دفتر آب و خاک. 1395. استاندارد کیفیت آب­های ایران.
سبزی پرور، ع، ا. و شادمانی، م. 1390. تحلیل روند تبخیر و تعرق مرجع با استفاده از آزمون من - کندال و اسپیرومن در مناطق خشک ایران، نشریه آب و خاک (علوم و صنایع کشاورزی). 25 (4): 834-823.
قره­خانی، ا. و  قهرمان، ن. 1389. بررسی روند تغییرات فصلی و سالانه رطوبت نسبی و نقطه شبنم در چند نمونه اقلیمی در ایران، نشریه آب و خاک. 24 (4): 646-636.
Shirvani, A. 2015. Change point analysis of mean annual air temperature in Iran”, Atmospheric Research, 160 (15): 91–98.
Kemker, C. 2014. Conductivity, Salinity and Total Dissolved Solids. Fundamentals of Environmental Measurements. Fondriest Environmental, Inc. Web.< http://www.fondriest.com/environmental-measurements/parameters/water-quality/conductivity-salinity-tds/
Novotny, E; Stefan, H. 2007. Stream flow in Minnesota: Indicator of climate change. Journal of Hydrology. 334 (3–4): 319–333
Suna, S; Barrauda, S; Castebruneta, H; Aubina, J; Marmonierb, P. 2015. Long-termstormwater quantity and quality analysis using continuous measurements in a French urban catchment. Water Research. 85 (15): 432–442.
U.S. Geological Survey. 2002. Techniques of Water-Resources Investigations، Book 4، Chap. A3، Statistical Methods in Water Resources. 524 pages.
U.S. Geological Survey. 2005. Computer Program for the Kendall Family of Trend Tests; Helsel، D، R; Mueller، D، K; Slack، J، R; Scientific Investigations Report.
U.S. Geological Survey. 2013. Trends in Major-Ion Constituents andProperties for Selected Sampling Sites inthe Tongue and Powder River Watersheds، Montana and Wyoming، Based on Data Collected During Water Years 1980–2010” Scientific Investigations Report 2013-5179.