Iranian Journal of Irrigation and Drainage No. 2, Vol. 12, Jan.-Jul. 2018, p. 424-433 نشریه آبیاری و زهکشی ایران 424 نشریه آبیاری و زهکشی ایران شماره 2 جلد 12 خرداد - تیر 1397 شماره 2 جلد 12 خرداد - تیر 1397 ص. 424-433 بررسی تغییرات 30 ساله دبی جریان رودخانههای حوضه دریاچه ارومیه 3 2 *1 محمد ناظری تهرودی فرشاد احمدی کیوان خلیلی تاریخ دریافت: 1396/9/15 تاریخ پذیرش: 1396/10/18 چکيده تغيير در ميزان و رژيم بارندگي از جمله مظاهر قابل توجه تغييرات اقليمي است. كاهش يا افزايش ميزان بارندگي بر بسياري ديگر از پديدههاي اقليمي و محيطي مانند رواناب سيالب دماي هوا رطوبت هوا و همچنين بر بسياري از فعاليتهاي برري مانند كراورزي اقتصاد ماارزه با فرسايش خاک و غيره اثر دارد. بنابراين بررسي روند تغييرات زماني بارش و دبي جريان در برنامهريزي و طراحي دقي تر پروژههاي ببي در بينده از اهميت زيادي برخوردار ميباشد. در اين مطالعه روند تغييرات دبي جريان رودخانههاي حوضه درياچه اروميه در دو مقياس ساالنه و ماهانه با استااده از بزمون ناپارامتري من- كندال اصالح شده )MMK( با حذف كامل ساختار خودهماستگي مورد بررسي قرار گرفت. به اين منظور 25 ايستگاه هيدرومتري در حوضه درياچه اروميه در دوره بماري 1363-1392 مورد بررسي قرار گرفتند. همچنين به منظور تعيين زمان تغيير روند سري زماني دبي جريان از بزمون ناپارامتري پتيت استااده شد. نتايج بررسي روند تغييرات دبي ايستگاههاي مورد مطالعه در سطح حوضه درياچه اروميه نران داد كه روند تغييرات دبي در اكثر ماهها كاهري ميباشد. در مقياس ساالنه نيز در تمامي ايستگاهها روند كاهري جريان در سطح حوضه مرهود بود. همچنين روند كاهري دبي جريان در دو فصل پاييز و زمستان شديدتر ميباشد. زمان تغيير روند كاهري دبي جريان رودخانههاي حوضه درياچه اروميه نيز در بين سالهاي 1373 تا 1377 اتااق افتاده است. با بررسي زمان تغيير روند دادههاي تراز سطح بب درياچه اروميه و دبي ايستگاههاي هيدرومتري حوضه بن مرخص گرديد كه كاهش تراز بب درياچه اروميه يک سال بعد از شکست كاهري در دادههاي دبي رخ داده است. واژههای کليدی: بزمون پتيت Test) (Petit درياچه اروميه روند من كندال اصالح شده بلندمدت متغيرهاي هيدرولوژيکي همانند دبي جريان رودخانه و بارش در نقاط مختلف جهان صورت گرفته است ( ;2006 al., Dixon et Lins and Slack., 2007; Yang et al., 2010; Tao et al.,.)2011; Khalili et al., 2016 and Zamani et al., 2018 بررسي روند تغييرات دبي رودخانه به دليل متأثر بودن از عوامل بارش دما و عوامل طايعي زمين از پيچيدگيهاي بيرتري برخوردار ميباشد. تحقيقات گستردهاي در مورد بررسي روند تغييرات دبي جريان در جهان صورت گرفته است. تنو رواناب در مناط با بب و هواي خرک به شدت باال است. بهطور مثال تغييرات جزئي در دما و بارش در مناط خرک و نيمهخرک باعث تغييرات زيادي در رواناب خواهد شد )2000.)Gan., دراي و همکاران با بررسي روند تغييرات دبي جريان در خليج بنگورا كاهش حدود 13 درصد دبي 42 رودخانه منتهي به خليج بنگورا را براي 37 سال از سالهاي 1964 تا 2000 گزارش كردند )2005 al..)dery et استوجکوويچ و همکاران روند 3 تغييرات ماهانه ساالنه و فصلي دبي جريان رودخانه ساوا در دو ايستگاه هيدرومتري را با استااده از بزمون من - كندال مورد بررسي 3 - SAVA 21 مقدمه شکلگيري يک سکونتگاه بيش از هر چيز وابسته به وضعيت اقليمي بن مکان است و اگر سکونتگاهي شکل گرفته است به اين دليل بوده كه مردم توانستهاند خود و فعاليتهايران را با وضعيت اقليم بن مکان سازش دهند. در دهههاي گذشته فعاليتهاي برر منجر به تغييرات قابل توجهي در وضعيت اقليمي و منابع بب در سطح جهان شده است. بهعنوان يک نتيجه تغييرات اقليمي ممکن است تاثير معنيدار روي برخي از فربيندهاي هيدرولوژيکي نظير بارش داشته باشد. بارش مهمترين پارامتر هيدرولوژيک در تعيين نو اقليم يک منطقه است. كاهش يا افزايش معنيدار بارش و تغييرات بن همراه با افزايش دماي هوا در سطح حوضههاي ببريز اثرات بارزي در ميزان دبي رودخانهها دارد. مطالعات بسياري بهمنظور بررسي روند 1 و - 2 باشگاه پژوهرگران جوان و نخاگان واحد اروميه دانرگاه بزاد اسالمي اروميه ايران 3- استاديار گروه مهندسي بب دانرگاه اروميه -*( نويسنده مسئول: )Email: m_nazeri2007@yahoo.com
بررسی تغییرات 30 ساله دبی جریان رودخانههای حوضه دریاچه ارومیه... 425 قرار دادند )2014 al..)stojković et عاقري و همکاران روند دبي جريان ماهانه و ساالنه مناط كوهستاني واقع در غرب ايران را در دوره بماري 1970 تا 2009 مورد بررسي قرار دادند. بنها روند كاهري قابل توجهي را در ماههاي اكتار و نوامار گزارش كردند )2013 al..)abghari et ببيسينگها و همکاران روند تغييرات جريان 1 رودخانه در حوضه رودخانه گمتي در هند شمالي را در دوره بماري 1982-2012 مورد بررسي قرار داده و ارتااط بن را با تغييرات بارندگي و عوامل انساني مورد تحليل قرار دادند ( al. Abeysingha et 2016(. نتايج نراندهنده روند كاهش جريان ساالنه در حوضه مورد مطالعه به واسطه افزايش خروج بب از حوضه افزايش دماي هوا افزايش جمعيت و همچنين كاهش قابل مالحظه بارندگي بارش بود. جهت بررسي روند متغيرهاي هيدرولوژيکي روشهاي پارامتري و ناپارامتري مختلاي وجود دارد كه در اين ميان روش ناپارامتري من كندال كاربرد گستردهاي داشته كه برخي با در نظر گرفتن اثر خودهماستگي اقدام به بررسي روند كردند و برخي بدون در نظر گرفتن اثر خودهماستگي روند تغييرات پارامترهاي هيدرولوژي را بررسي كردند. با توجه به مطالب ارائه شده و همچنين با توجه به تغييرات اقليم و تغييرات بب و هوايي در سطح حوضه درياچه اروميه به نظر ميرسد بررسي تغييرات روند دبي جريان حوضه درياچه اروميه و همچنين بررسي زمان تغيير روند بن از اهميت ويژهاي برخوردار باشد. در واقع اهداف مورد بررسي در تحقي حاضر بررسي روند تغييرات دبي جريان رودخانههاي حوضه درياچه اروميه با در نظر گرفتن اثر خودهماستگي داخلي و تودههاي هواي ورودي به حوضه بررسي زمان تغيير روند دادههاي مذكور و تاثيرات بن بر سطح بب درياچه اروميه در دوره بماري 1363-1392 ميباشند. مواد و روشها منطقه مورد مطالعه درياچه اروميه با وسعت تقرياي 5750 كيلومتر مربع و رقوم متوسط 1276 متر از سطح دريا در شمال غربي ايران قرار گرفته است. حوضه ببريز درياچه اروميه بين مختصات 44-14 تا 47-53 طول شرقي و 35-40 تا 38-30 عر شمالي واقع شده است. تغييرات بارندگي در حوضه ببريز درياچه اروميه 220 تا 900 ميليمتر و متوسط بارش 263 ميليمتر ميباشد. موقعيت درياچه اروميه رودخانهها و ايستگاههاي هيدرومتري حوضه درياچه اروميه به شرح شکل 1 ارائه شده است. در اين تحقي از دادههاي دبي ماهانه و ساالنه 30 ساله )1363-1392( ايستگاههاي هيدرومتري واقع در حوضه ببريز درياچه اروميه استااده شد. جدول 1 مرخصات جغرافيايي ايستگاههاي هيدرومتري را نران ميدهد. اسامي ايستگاههاي هيدرومتري در شکل 1 بورده شده است. با توجه به جدول 1 ايستگاههاي h1 تا h26 معرف ايستگاههاي هيدرومتري مورد بررسي در اين تحقي ميباشد. شکل 1- موقعيت حوضه دریاچه اروميه و ایستگاههای هيدرومتری آزمون من - کندال در اين مطالعه روند تغييرات سريهاي زماني دبي ايستگاههاي هيدرومتري موجود در حوضه درياچه اروميه با بزمون ناپارامتري من- كندال مورد بررسي قرار ميگيرد. اين بزمون بهطور وسيعي در مطالعات هيدرولوژي كليماتولوژي و متئورولوژي مورد استااده قرار گرفته است. شرط الزم براي استااده از اين بزمون عدم وجود خودهماستگي در سري زماني دادهها ميباشد با اين حال ممکن است دادهها داراي خودهماستگي معنيدار باشند. بنابراين بايد ابتدا اثر خودهماستگي دادهها حذف گردد تا بتوان از بزمون من - كندال استااده نمود. به اين منظور در مطالعه حاضر بهجاي بزمون من-كندال مرسوم )MK1( از ويرايش ديگر بن شامل بزمون من-كندال با حذف كامل ساختار خودهماستگي )MK3( استااده شد كه جهت اطال از بماره اين بزمون به منابع ( ;1945 Mann., Kendall., ;1975 al., 2014 )Kumar et al., 2009; Khalili et مراجعه شود. 1 - Gomti
426 نشریه آبیاری و زهکشی ایران شماره 2 جلد 12 خرداد - تیر 1397 )2( )3( )4( جدول 1- مشخصات ایستگاههای هيدرومتری مورد بررسی شماره ایستگاه طول جغرافيایی )m( عرض جغرافيایی ارتفاع )m( )m( h1 يالغوزبغاج اشنويه هاشم بباد ديزج بند بباجالوسالي كلهر كوتر پيقلعه پل بهراملو صااخانه چوبلوچه داشاند سيمينه تازهكند ميربباد تپيک بخوال صوفي شيرينكند قرالق امير ساري قميش چهري بابارود گرديعقوب نقده 1300 1480 1570 1320 1390 1290 1500 1380 1500 1285 1475 1370 1350 1290 1290 1252 1450 1310 1260 1380 1450 1380 1600 1285 1280 1340 4231337 4098203 4125939 4137031 4150342 4174758 4161442 4061772 4094873 4083976 4029658 4082502 4056684 4089841 4093149 4142585 4069207 4225198 4147770 4097845 4128921 4038208 4214767 4139274 4095101 4091612 493873 507115 491135 506197 501768 512338 489407 555381 503559 557910 652446 626548 604579 593487 591671 487614 491181 591975 612303 612973 613443 632580 464919 521242 562284 533824 h2 h3 h4 h5 h6 h7 h8 h9 h10 h11 h12 h13 h14 h15 h16 h17 h18 h19 h20 h21 h22 h23 h24 h25 h26 تخمينگر شيب سن يک شاخص بسيار مايد در بزمون من-كندال شيب خط روند يا به اصطالح شيب Sen ميباشد كه بزرگي روند يکنواخت را نران ميدهد. مقدار شيب روند با استااده از شيوه ارائه شده توسط تيل و سن با رابطه زير بربورد شد )1968 Sen., :)Thiel., ;1950 ذكر است كه بربورد مقدار شيب سن جهت محاساات بزمون من كندال اصالح شده مورد نياز ميباشد. آزمون پتيت بزمون پتيت بزموني ناپارامتري است كه در سال 1979 توسط پتيت توسعه داده شد. اين روش براي پيدا كردن نقاط تغيير در يک سري زماني به كار برده ميشود. تست پتيت بزموني با پايه رتاهاي و بدون توزيع جهت ترخيص تغييرات معنيدار در ميانگين سري زماني است و اين موضو زماني اهميت دارد كه هيچ فرضيهاي در مورد زمان تغيير موجود نااشد. بماره بزمون پتيت به شرح زير است :)Pettitt., 1979( ابتدا سري زماني بهصورت رابطه 2 به دست ميبيد. در رابطه فوق n تعداد دادهها و t شماره ترتياي دادههاي سري زماني تا نقطه تغيير و بعد از بن ميباشد. طول دوره بماري و n تعداد داده در سري بماري است. مقدار k از رابطه 3 محاساه شد و با جايگزيني در رابطه 4 بماره P به دست بمد. در اين بزمون فر : H0 بيانگر همگني دادهها و فر H1 نراندهنده عدم همگني بوده كه سال وقو شکست در سري زماني را نران ميدهد. در صورتي كه مقدار P محاساه شده كوچکتر از α يا مقدار سطح معنيداري )0/05( باشد ميتوان اين نقطه تغيير را در سري از نظر بماري معنيدار دانست. در واقع مقدار محاساه شده P مقدار ريسک يا خطاي رد كردن فر H0 است كه اگر اين خطا از پنج درصد كمتر باشد ميتوان اين تغيير را معنيدار دانست. در بزمون پتيت با توجه به وجود ناهمگني ميتوان به سال شکست رسيد. نتایج و بحث t n U = sgn(x -x ) t,n j i i=1 j=i+1 k = max U t,n 6k P = 2 e - n +n 2 3 2 U t, n نتایج بررسی روند تغييرات ماهانهه و سهاهنه دبهی جریهان در حوضه مورد مطالعه در اين مطالعه روند تغييرات دادههاي دبي ماهانه و ساالنه ايستگاههاي هيدرومتري حوضه درياچه اروميه با استااده از بزمون من- كندال اصالح شده در دو مقياس ساالنه و ماهانه در دوره بماري 1363-1392 محاساه گرديد. در اين بخش ابتدا نتايج بررسي روند تغييرات و در نهايت به بررسي زمان تغيير روند دبي پرداخته شد. مقادير بماره Z بارشهاي ايستگاههاي موجود در سطح حوضه درياچه x j x i Median i j )1( j i x به ترتيب مقادير i, x j كه در بن β بربوردگر شيب خط روند و مراهداتي i ام و j ام ميباشند. مقادير مثات β نراندهنده روند افزايري و مقادير مناي بن روند كاهري را نران ميدهند. اين روش در مطالعات هيدرولوژيکي بهطور وسيعي استااده شده است. الزم به
بررسی تغییرات 30 ساله دبی جریان رودخانههای حوضه دریاچه ارومیه... 427 اروميه در دو مقياس زماني ماهانه و ساالنه محاساه و نتايج به شرح شکلهاي 3 تا 5 ارائه گرديد. با توجه به اين شکلها مراهده ميشود كه روند غالب در سريهاي ماهانه و ساالنه اين حوضه كاهري است. شکل 2 نيز توده هواهاي ورودي به كرور ايران را نران ميدهد. با توجه به شکل 2 ميتوان تاثيرات تودههاي هواي ورودي به حوضه درياچه اروميه را مراهده كرد. روند تغييرات دادههاي دبي جريان )s/ m( 3 ايستگاههاي هيدرومتري مورد بررسي در مقياس زماني ماهانه و ساالنه استااده از بزمون من-كندال اصالح شده مورد بررسي قرار گرفت. نتايج بررسي روند تغييرات ماهانه و ساالنه دبي )s/ m( 3 ايستگاههاي مورد مطالعه به شرح جدول 2 ارائه گرديد. نتايج بررسي روند تغييرات ماهانه دبي جريان رودخانه در ايستگاههاي هيدرومتري مورد مطالعه در حوضه درياچه اروميه نران داد كه در ايستگاه هيدرومتري h13 كه در جنوب درياچه اروميه واقع شده است تمامي ماههاي سال به غير از بهمن ماه داراي روند كاهري معنيدار در روند دادههاي دبي ماهانه هستند. روند تغييرات دبي ماهانه در ماههاي مهر و اساند در سطح معنيدار 5 درصد معنيدار ميباشد. روند تغييرات دبي در ماههاي بذر دي و اردياهرت در سطح معنيدار 10 درصد معنيدار ميباشد. در مقياس ساالنه نيز روندي معنيدار در سطح 10 درصد دارد. ماههاي ببان فروردين خرداد تير مرداد و شهريور روند كاهري شديد در دبي ماهانه داشتند. در ايستگاه h14 همانند ايستگاه h13 تمامي ماههاي سال داراي روند كاهري ميباشند. به غير از ماههاي بهمن اساند تير و مرداد بقيه ماهها داراي روند كاهري معنيدار در روند دبي ماهانه هستند. روند تغييرات دبي ماهانه در ماه شهريور در سطح معنيدار 5 درصد معنيدار ميباشد. روند تغييرات دبي در ماههاي بذر دي اردياهرت و خرداد در سطح معنيدار 10 درصد معنيدار ميباشد. در مقياس ساالنه نيز روند معنيداري در سطح 10 درصد دارد. ماههاي مهر دي و فروردين روند كاهري شديد در دبي ماهانه داشتند. در ايستگاه h22 واقع در جنوب شرق حوضه مورد مطالعه ماه- هاي مهر ببان اساند فروردين خرداد تير مرداد و شهريور داراي روند غيرمعنيداري در دبي ماهانه دارند كه سه ماه از سال )تير مرداد و شهريور( روندي افرايري و بقيه كاهري ميباشد. روند تغييرات دبي ماهانه در ماههاي بذر بهمن و دي در سطح معنيدار 5 درصد معني- دار ميباشد. روند تغييرات دبي در ماه اردياهرت در سطح 10 درصد معنيدار ميباشد. در مقياس ساالنه نيز روندي معنيدار در سطح 5 درصد دارد. در ايستگاه h23 واقع در شمال غرب حوضه مورد مطالعه تمامي ماههاي سال داراي روند كاهري ميباشند. روند تغييرات دبي ماهانه در ماههاي دي بهمن فروردين اردياهرت خرداد تير و شهريور در سطح 5 درصد معنيدار ميباشد. روند تغييرات دبي در ماه- هاي مهر و مرداد در سطح معنيدار 10 درصد معنيدار ميباشد. در مقياس ساالنه نيز روندي معنيدار در سطح 5 درصد دارد. ماههاي مهر دي و فروردين روند كاهري شديد در دبي ماهانه ارائه كردند. شکل 2- اطلس بالیای طبيعی یا توده هوای ورودی به ایران )2016 al. )Khalili et
428 نشریه آبیاری و زهکشی ایران شماره 2 جلد 12 خرداد - تیر 1397 شماره ایستگاه جدول - 2 نتایج بررسی روند تغييرات دبی )آماره Z من کندال( ماهانه و ساهنه ایستگاههای هيدرومتری مورد مطالعه در سطح حوضه دریاچه اروميه مهر آبان آذر دی بهمن اسفند فروردین اردیبهشت خرداد تير مرداد شهریور ساهنه 90 0/ 24 68 14 60 42 96 75 32 63 34-0/ 52 h1 69 35 94 02 89 23 99 45 95 01-0/ 48 38 h2 20 98 69 53 16-0/ 40 1/ 20 0/ 27-0/ 77-0/ 57 25 27 h3 83 25-4/ 60 35 51 14 32-0/ 69 18 94 65 03 82 h4 90 1/ 93 1/ 46-0/ 25 96 99 10 89 42 96 99 02 1/ 86 h5 78-0/ 66 97 92 75 05-0/ 74 49 48 76 83 95 h6 75 90 23 46 11 -/ 081 09 12-0/ 86 18 51 94 84 h7 11 41 10 55-3/ 50 51 86 31 12 15 48 94 95 h8 93 50 55 43 32 53 03 2/ 00 0/ 82 14 91 39 08 h9 18 44 777-3/ 17 69 70 73 34 03 32 61 78 39 h10 89 70 38 68 12 11 00 93 25 14 27 35 h11 50 72-3/ 53 83 25 53 07 0/ 12-0/ 86 00 89 53 41 h12 12-3/ 26 76-3/ 01 88 35 80-0/ 87 32 16-3/ 01 93 h13 09 86 48 45 38-3/ 02 84 57 41 98 99 02-3/ 15 h14 44-3/ 96-3/ 63-3/ 52-4/ 76-4/ 14 23 75-3/ 23-3/ 59 90 74-0/ 03 h15 91 33 14 64 12 31 11 98 51 71 57 12 09 h16 60-0/ 38 31 56 73 63 25-0/ 82 45 52 54 65 19 h17 04 0/ 92 0/ 79 50 14 14 33 89 7 11 38 93 86 h18 18 32 57 11 21 03 43 1/ 16 28 89 51 14 37 h19-0/76 0/ 26-0/ 39-0/ 30 14 89 44 49 30 07 03-0/ 52 78 h20 55-0/ 91 57-0/ 70 50 14 50 46-3/ 25 05 11-3/ 27 98 h21 95-0/ 55 10/ 90 0/ 380 18 18 03 21 66 89 62 43 48 h22 61 91 46 83 61 67 37 63 59 0/ 90 39 11 h23 09 80-3/ 51 04 55 15 20-0/ 76 38 75 71 28 40 h24 53 68 63 31-3/ 50-3/ 00 58 51 73 37 75 87 54 h25 17-3/ 50-3/ 34-3/ 08 19 60 24 33 71 18 00-3/ 38 94 h26 ايستگاه h7 واقع در غرب درياچه اروميه تمامي ماههاي سال به غير از بذر دي بهمن اساند اردياهرت و خرداد داراي روند كاهري معنيدار در روند دادههاي دبي ماهانه هستند. روند تغييرات دبي ماهانه در ماههاي ببان شهريور فروردين تير و مهر معنيدار ميباشد. در مقياس ساالنه نيز روندي معنيدار در سطح 5 درصد دارد. ماه مهر روند كاهري شديد در دبي ماهانه داشت. در ايستگاه h11 واقع در جنوب غرب حوضه درياچه اروميه تمامي ماههاي سال داراي روند كاهري ميباشند. ماههاي دي و اردياهرت داراي روند كاهري معنيدار در روند دادههاي دبي ماهانه هستند. روند تغييرات دبي ماهانه در بهمن اساند و شهريور در سطح معنيدار 5 درصد معنيدار ميباشد. روند تغييرات دبي در ماههاي مهر ببان بذر فروردين و خرداد در سطح معنيدار 10 درصد معنيدار ميباشد. در مقياس ساالنه نيز روندي معنيدار در سطح 5 درصد دارد. ماه تير روند كاهري شديد در دبي ماهانه داشت. در ايستگاه h5 كه در غرب درياچه اروميه و در كنار ايستگاههاي h6 و h7 قرار دارد در ماههاي مرداد و شهريور روندي افزايري در دادههاي دبي ماهانه مراهده ميشود. ماههاي ببان تير و مرداد روند كاهري غيرمعنيداري را تجربه كردند. روند تغييرات دبي ماهانه در اكثر ماهها معنيدار ميباشد. در مقياس ساالنه نيز روندي معنيدار در سطح 5 درصد دارد. ماه اساند روند كاهري شديد در دبي ماهانه را نران داد. در ايستگاه جنوب غربي درياچه اروميه )h15( تمامي ماهها روندي كاهري معنيدار را تجربه كردند. در مقياس ساالنه نيز روندي معنيدار در سطح 10 درصد دارد. بيرترين روند كاهري در دبي ماهانه ايستگاه مورد مطالعه مربوط به اردياهرت تا شهريور ميباشد كه فصلهاي بهار و تابستان را شامل ميشوند. در ايستگاه هيدرومتري h8 واقع در جنوب درياچه و جنوب ايستگاه هيدرومتري h10 تمامي ماهها روندي كاهري را تجربه كردند. در
بررسی تغییرات 30 ساله دبی جریان رودخانههای حوضه دریاچه ارومیه... 429 مقياس ساالنه نيز روندي معنيدار در سطح 10 درصد دارد. ماه خرداد روند كاهري شديد در دبي ماهانه را نران ميدهد. بيرترين روند كاهري در دبي ماهانه ايستگاه مورد مطالعه مربوط به ماههاي اردياهرت تا شهريور ميباشد كه فصلهاي بهار و تابستان را شامل ميشوند. در ايستگاه هيدرومتري h25 واقع در جنوب درياچه اروميه و شمال ايستگاه هيدرومتري h10 نيز تمامي ماهها روندي كاهري را تجربه كردهاند. در مقياس ساالنه نيز روندي معنيدار در سطح 10 درصد دارد. بيرترين روند كاهري در دبي ماهانه ايستگاه مورد مطالعه مربوط به ماههاي دي تا شهريور ميباشد كه قسمتي از فصلهاي زمستان بهار و تابستان را شامل ميشوند. در ايستگاه h17 واقع در غرب درياچه اروميه نيز تمامي ماهها روندي كاهري را تجربه كردند. در مقياس ساالنه نيز روندي معنيدار در سطح 5 درصد دارد. روند كاهري شديد در اين ايستگاه )h25( ديده نرد. در ايستگاه h6 واقع در غرب درياچه اروميه نيز تمامي ماهها روندي كاهري را تجربه كردند. در مقياس ساالنه نيز روندي معنيدار در سطح 5 درصد دارد. خرداد ماه روند كاهري شديد در دبي ماهانه را نران ميدهد. بيرترين روند كاهري در دبي ماهانه ايستگاه مورد مطالعه مربوط به ماههاي فروردين تا مرداد ميباشد كه فصلهاي بهار و تابستان را شامل ميشوند. در ايستگاه h9 واقع در جنوب غرب درياچه اروميه تمامي ماهها به غير از بهمن و اساند روندي كاهري داشتند. دو ماه بهمن و اساند روند افزايري در دادههاي دبي ماهانه داشتند. در مقياس ساالنه نيز روندي معنيدار در سطح 5 درصد دارد. بيرترين روند كاهري در دبي ماهانه ايستگاه مورد مطالعه مربوط به ماههاي خرداد تا ببان ميباشد كه فصلهاي پاييز و تابستان را شامل ميشوند. ايستگاه h26 نيز همانند ايستگاه h9 در جنوب غرب درياچه اروميه واقع شده است. در اين ايستگاه )h26( همانند بيرتر ايستگاههاي مورد مطالعه تمامي ماهها روندي كاهري را تجربه كردهاند. ماههاي اساند فروردين و اردياهرت روندي كاهري و غيرمعنيدار دارند و روند تغييرات دبي ماهانه در بهمن ماه در سطح معنيدار 5 درصد معنيدار ميباشد. روند تغييرات دبي در ماههاي بذر دي و خرداد در سطح معنيدار 10 درصد معنيدار ميباشد. در مقياس ساالنه نيز روندي معنيدار در سطح 10 درصد دارد. بيرترين روند كاهري در دبي ماهانه ايستگاه مورد مطالعه مربوط به ماهه يا تير تا ببان ميباشد كه فصلهاي پاييز و تابستان را شامل ميشوند. ايستگاه جنوبي درياچه اروميه )h10( نيز همانند بيرتر ايستگاههاي مورد مطالعه تمامي ماهها روندي كاهري را تجربه كرده است. در مقياس ساالنه نيز روندي معنيدار در سطح 10 درصد دارد. ماههاي ببان فروردين خرداد و تير روند كاهري شديد در دبي ماهانه داشتند. در جنوب غرب درياچه اروميه )غرب حوضه درياچه اروميه( در ايستگاه h2 نيز تمامي ماهها روندي كاهري را تجربه كردند. در مقياس ساالنه نيز روندي معنيدار در سطح 5 درصد دارد. بيرترين روند كاهري در دبي ماهانه ايستگاه مورد مطالعه مربوط به ماههاي فصل تابستان ميشود. در ايستگاه هيدرومتري h24 واقع در قسمت غربي حوضه مورد مطالعه نيز تمامي ماهها روندي كاهري را تجربه كردند. در مقياس ساالنه نيز روندي معنيدار در سطح 10 درصد دارد. ماه مرداد شديدترين روند كاهري را شامل ميشود. بيرترين روند كاهري در دبي ماهانه ايستگاه مورد مطالعه مربوط به ماههاي فصل تابستان و پاييز ميشود. ايستگاه هيدرومتري h4 نيز كه در غرب حوضه درياچه اروميه واقع شده است در تمامي ماهها روندي كاهري را تجربه كردهاند. در مقياس ساالنه نيز روندي معنيدار در سطح 10 درصد دارد. همانند ايستگاه بابارود در اين ايستگاه نيز ماه مرداد شديدترين روند كاهري را شامل ميشود. بيرترين روند كاهري در دبي ماهانه ايستگاه مورد مطالعه مربوط به ماههاي فصل تابستان ميشود. در ايستگاه h12 اكثر ماهها به غير از اساند روندي كاهري را تجربه كردهاند. در مقياس ساالنه نيز روندي معنيدار در سطح 5 درصد دارد. ماههاي بذر تير مرداد و شهريور شديدترين روند كاهري را شامل ميشود. در اين ايستگاه روند تغييرات دبي ماهانه در ماه اساند افزايري و غيرمعنيدار ميباشد. در ايستگاه h3 كه در غرب حوضه درياچه اروميه واقع شده است نيز تمامي ماهها به غير از بهمن و اساند روندي كاهري را تجربه كردهاند. در اين بين ماههاي بهمن و اساند افزايري و بقيه كاهري ميباشند. ماه مرداد شديدترين روند كاهري را شامل ميشود. در ايستگاه هيدرومتري h1 واقع در شمال غرب درياچه اروميه نيز تمامي ماهها به غير از ماه شهريور روندي كاهري را تجربه كردند. در مقياس ساالنه نيز روندي كاهري و معنيدار در سطح 5 درصد دارد. بيرترين روند كاهري در دبي ماهانه ايستگاه مورد مطالعه مربوط به ماههاي فصل تابستان و بهار ميشود. در اين ايستگاه روند تغييرات دبي ماهانه در شهريور افزايري و غيرمعنيدار ميباشد. در بخرين ايستگاه هيدرومتري واقع در شمال شرق حوضه مورد مطالعه )h18( تمامي ماهها به غير از ماههاي مرداد و شهريور روندي كاهري را تجربه كردهاند. در مقياس ساالنه نيز روندي معنيدار در سطح 10 درصد دارد. در اين ايستگاه روند تغييرات دبي ماهانه در مرداد و شهريور افزايري و غيرمعنيدار ميباشد. در ايستگاه h20 واقع در جنوب شرق درياچه اروميه نيز همانند ايستگاه بخوال تمامي ماهها به غير از ماههاي مرداد و شهريور روندي كاهري را تجربه كردهاند. در مقياس ساالنه نيز روندي غيرمعنيدار كاهري ديده شد. در اين ايستگاه روند تغييرات دبي ماهانه در مرداد و شهريور افزايري و غيرمعنيدار ميباشد. در قسمت شمالي اين ايستگاه )h20( ايستگاه هيدرومتري h21 قرار دارد. در اين ايستگاه )h21( تمامي ماه- ها روندي كاهري را تجربه كردند. شديدترين روند كاهري نيز در ماههاي ببان و بهمن مراهده شد. در مقياس ساالنه نيز روندي غيرمعنيدار ديده شد. بيرترين روند كاهري در دبي ماهانه ايستگاه مورد مطالعه مربوط به ماههاي فصل پاييز و زمستان ميشود. ايستگاه h19 نيز در جنوب شرق درياچه اروميه واقع شده است. در اين
430 نشریه آبیاری و زهکشی ایران شماره 2 جلد 12 خرداد - تیر 1397 ايستگاه )h19( تمامي ماهها به غير از ماه اساند روندي كاهري را تجربه كردند. در مقياس ساالنه نيز روندي كاهري و معنيدار در سطح 10 درصد مراهده شد. شديدترين روند كاهري نيز در دي ديده شد. نتایج بررسی زمان تغيير روند مقادیر دبی جریان رودخانهههای حوضه دریاچه اروميه جهت بررسي زمان تغيير روند دادههاي دبي در دو مقياس ماهانه و ساالنه ايستگاههاي مورد بررسي از بزمون پتيت استااده و نتايج بررسي بزمون مذكور به شرح شکل 3 ارائه گرديد. با توجه به نتايج بزمون پتيت ميتوان زمان تغيير روند را در سري زماني ماهانه و ساالنه دبي جريان رودخانه مراهده كرد. همانطور كه از اين جدول قابل مراهده است زمان تغيير روند اغلب ماهها بين سالهاي 1373 تا 1377 رخ داده است. جهت بررسي تاثيرات روند تغييرات دبي ايستگاههاي حوضه درياچه اروميه بر روند تغييرات تراز سطح بب درياچه اروميه زمان تغيير روند تغييرات تراز سطح بب درياچه اروميه با استااده از بزمون پتيت محاساه و نتايج به شرح شکل 4 ارائه گرديد. شکل 3- نمودار زمان تغيير روند دادههای دبی ایستگاههای هيدرومتری حوضه دریاچه اروميه شکل 4- نتایج بررسی زمان تغيير روند دادههای تراز سطح آب دریاچه اروميه همانطور كه از شکل 4 مراهده ميشود زمان تغيير روند سري زماني تراز ساالنه سطح بب درياچه اروميه از سال 1378 شرو ميشود و بعد از بن سيري نزولي را در پيش ميگيرد. بر اساس شکل 3 سالهاي بين 1373 تا 1377 زمان تغيير روند دبي ساالنه اغلب
بررسی تغییرات 30 ساله دبی جریان رودخانههای حوضه دریاچه ارومیه... 431 ايستگاههاي هيدرومتري مورد مطالعه ميباشد. نتايج نران داد كه تاثير تغيير روند دبي ايستگاههاي مورد مطالعه بر روي تراز سطح بب درياچه اروميه بعد از يک تا دو سال پديدار شده است. 93 درصد ماههاي مورد مطالعه مربوط به ايستگاههاي هيدرومتري داراي روند كاهري و حدود 7 درصد ماهها روندي افزايري دارند. از طرفي طاري و حسينزاده صاوحي و همکاران كوثري و همکاران و زار نيستانک و همکاران نران دادند كه روند افزايري دما در پهنه كرور ايران به ويژه در ماههاي سرد سال وجود دارد و از اين رو ميتوان تغييرات دمايي را بهعنوان يکي از داليل كاهش بارندگي و در پي بن كاهش دبي در منطقه مورد مطالعه دانست Hosseinzadeh-( Tabari and Talaee, 2011; Saboohi et al. 2012; Kousari et al. 2013;.)Zarenistanak et al. 2014 همچنين نتايج نران داد كه كاهش بارشها در مسير توده هواي قطاي قارهاي با منرا اروپا قرار دارد كه اين موضو در تحقيقات خليلي و همکاران نيز اشاره شده است )2016 al.,.)khalili et فتحيان و همکاران نيز در تحقيقات خود روند كاهري را در دبي حوضه درياچه اروميه گزارش كردند ( Fathian.)et al., 2015 نتيجهگيری در اين مطالعه روند تغييرات دراز مدت )30 ساله( دبي جريان ماهانه و ساالنه ايستگاههاي منتخب در حوضه درياچه اروميه با استااده از بزمون ناپارامتري من - كندال پ از حذف اثر خودهماستگي معنيدار در دوره بماري 1363-1392 مورد بررسي قرار گرفت. بهطور خالصه نتايج حاصله به شرح زير ارائه ميگردد. مناط تحت تاثير توده هواي قطاي قارهاي با منرا اروپا كه از درياي سياه سرچرمه ميگيرد روندي كاهري توده هواي بارانزا را شامل ميشوند. مقادير دبي جريان اطراف درياچه اروميه در تمامي ماهها و در مقياس ساالنه با روند كاهري معنيداري مواجه بوده است. به نظر ميرسد تجمع گازهاي گلخانهاي تغيير كاربري اراضي و پديده گرمايش جهاني در حوضه درياچه اروميه از جمله عواملي هستند كه ساب كاهش دبي در منطقه ميگردد. تغييرات دما ميتواند ساختار بب و هوايي را دگرگون كرده و با افزايش ظرفيت جو براي پذيرش بخار بب رطوبت نساي را كاهش دهد. افزايش دما عالوه بر جريان رودخانهها متغيرهاي ديگري نظير بارش تاخير و رطوبت نساي را نيز تحت تاثير قرار خواهد داد. روند كاهري جريانات رودخانههاي حوضه درياچه اروميه نيز ميتواند به دليل كاهش بارندگي در منطقه باشد. نتايج بررسي روند تغييرات دبي رودخانه در حوضه درياچه اروميه در مقياس ساالنه نران داد كه در تمامي ايستگاههاي مورد مطالعه روند كاهري ديده ميشود. نتايج بررسي زمان تغيير روند )بزمون پتيت( نران داد كه شکست كاهري در جريان رودخانه دبي ايستگاههاي هيدرومتري مورد مطالعه در بين سالهاي 1373 تا 1377 اتااق افتاده است و روند تغييرات دبي جريان را تحت تاثير قرار داده و سپ تراز سطح بب درياچه اروميه را در سال 1378 متاثر كرده است. تشکر و قدردانی اين مقاله برگرفته از طرح تحقيقاتي مصوب باشگاه پژوهرگران جوان و نخاگان با كد طرح 94035 و با عنوان بررسي روند تغييرات دبي و بارش حوضه درياچه اروميه ميباشد. از اين رو نويسندگان مقاله از باشگاه پژوهرگران جوان و نخاگان واحد دانرگاه بزاد اروميه به خاطر تأمين هزينههاي مالي كمال ترکر را دارند. منابع Abeysingha,N.S., Singh,M., Sehgal,V.K., Khanna,M., Pathak,H. 2016. Analysis of trends in streamflow and its linkages with rainfall and anthropogenic factors in Gomti River basin of North India, Theoretical and applied climatology. 123.3-4: 785-799. Abghari,H., Tabari,H., Hosseinzadeh Talaee,P. 2013. River flow trends in the west of Iran during the past 40 years: impact of precipitation variability. Glob Planet Change. 101:52 60. Déry,S.J, Stieglitz,M., McKenna,E.C., Wood,E.F. 2005. Characteristics and trends of river discharge into Hudson, James, and Ungava bays, 1964 2000, Journal of Climate. 18:2540-2557. Dixon,H., Lawler,D.M., Shamseldin,A.Y. 2006. Streamflow trends inwest-ern Britain, Geophysical Research Letters. 32.19:1-7. Fathian,F., Morid,S., Kahya,E. 2015. Identification of trends in hydrological and climatic variables in Urmia Lake basin, Iran. Theoretical and Applied Climatology. 119.3-4: 443-464. Gan,T. 2000. Reducing vulnerability of water resources of Canadian prairies to potential droughts and possible climatic warming. Water Resources Management.14:111-135. Kendall,M.G. 1975. Rank Correlation Measures, Charles Griffin, London. Khalili,K., NazeriTahrudi,M., Khanmohammadi,N. 2014. Trend Analysis of Precipitation in Recent two Decades over Iran. Journal of Applied Environmental and Biological Sciences. 4(1s): 5-10. Khalili,K., Tahoudi,M.N., Mirabbasi,R., Ahmadi,F. 2016. Investigation of spatial and temporal variability of precipitation in Iran over the last half century, Stochastic Environmental Research and
432 نشریه آبیاری و زهکشی ایران شماره 2 جلد 12 خرداد - تیر 1397 Management. 28:4319-4335 Tabari,H., Hosseinzadeh-Talaee,P. 2011. Recent trends of mean maximum and minimum air temperatures in the western half of Iran. Journal of Meteorological Atmosphere Physics. 111: 121 131. Tao,H., Gemmer,M., Bai,Y., Su,B., Mao,W. 2011. Trends of streamflow in the Tarim River Basin during the past 50years: Human impact or climate change?. Journal of hydrology. 400.1: 1-9. Thiel,H. 1950. A rank-invariant method of linear and polynomial analy-sis, part 3. Nederlandse Akademie van Wettenschappen, Proceedings 53:1397-1412. Yang,C., Lin,Z., Yu,Z., Hao,Z., Liu,S. 2010. Analysis and simulation of human activity impact on streamflow in the Huaihe River basin with a largescale hydrologic model. Journal of Hydrometeorology.11.3: 810-821. Zamani,R., Mirabbasi,R., Nazeri,M., Gajbhiye Meshram,S., Ahmadi,F. 2018. Spatio-temporal analysis of daily, seasonal and annual precipitation concentration in Jharkhand state, India. Stochastic Environmental Research and Risk Assessment. 32.4: 1085-1097. Zarenistanak,M., Dhorde,A.G., Kripalani,R.H. 2014. Temperature analysis over southwest Iran: trends and projections. Theoretical and Applied Climatology. 116: 103-117. Risk Assessment. 30:1205-1221. Kousari,M.R., Ahani,H., Hendi-Zadeh,R. 2013. Temporal and spatial trend detection of maximum air temperature in Iran during 1960-2005, Global and Planetary Change. 111: 97-110. Kumar,S., Merwade,V., Kam,J., Thurner,K. 2009. Stream flow trends in Indiana: Effects of long term persistence, precipitation and subsurface drains. Journal of Hydrology. 374: 171-183. Lins,H.F., 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. Mann,H.B. 1945. Nonparametric test against trend, Econometrica. 13: 245-259. Pettitt,A.N. 1979. A non-parametric approach to the change-point problem. Applied statistics. 126-135. Saboohi,R., Soltani,S., Khodagholi,M. 2012. Trend analysis of temperature parameters in Iran. Theoretical and Applied Climatology. 109:529 547. Sen,P.K. 1968. Estimates of the regression coefficient based on Kendall s tau. Journal of American Statistical Association. 63:1379-1389. Stojković,M.A,, Prohaska,S., Plavšić, J. 2014. Multitemporal analysis of mean annual and seasonal stream flow trends, including period-icity and multiple non-linear regression. Water Resources
Iranian Journal of Irrigation and Drainage بررسی تغییرات 30 ساله دبی جریان رودخانههای حوضه دریاچه ارومیه... No. 2, Vol. 12, Jan.-Jul. 2018, p. 424-433 433 424-433. نشریه آبیاری و زهکشی ایران شماره 2 جلد 12 خرداد - تیر 1397 ص Evaluation of 30 Years Changing of River Flow Discharges in Urmia Lake Basin Abstract M. Nazeri Tahroudi 1*, F. Ahmadi 2, K. Khalili 3 Recived: Dec.06, 2017 Accepted: Jan.08, 2017 Changes in the amount and distribution of flow discharge are a remarkable manifestation of climate change. Reducing or increasing the amount of flow discharge affects many other climatic and environmental phenomena such as runoff, flood, humidity and also affect many human activities such as agriculture, economics, the fight against soil erosion and so on. In this study, the trend of river flow discharge in the Urmia lake basin was investigated in two annual and monthly scales using modified non-parametric Mann-Kendall test (MMK) with complete removal of the self-correlation structure. In this study, 26 hydrometric stations were surveyed in the Urmia Lake basin during the statistical period of 1984-1984. Also, a non-parametric Pettett test was used to determine the time of change in flow trend. The results of the study of the trend of the studied stations at the Urmia lake basin showed that the course of the changes in the flow of water is decreasing in most months. On a yearly scale, at all stations, there was a trend of decreasing flow at the basin level. Also, the trend of flow discharge decline is more intense in both autumn and winter. The time of change in the decreasing trend of the flow discharge in the Urmia Lake basin was also taking place between 1994 and 1998. With evaluation the time of changing in the trend of the Urmia Lake water level and its hydrometric stations found that the decreasing trend of Urmia Lake water level data occurred one year after the decreasing trend in flow data. Keywords: Modified Kendall, Pettitt Test.Trend, Urmia Lake 1 and 2- Young Researchers and Elite Club, Urmia Branch, Islamic Azad University, Urmia, Iran 3- Assistant Professor, Water Engineering Department, Faculty of Agricultural, Urmia University. Iran (*- Corresponding Author Email: m_nazeri2007@yahoo.com)