حوضه آبریز گرگانرود

با توجه به افزایش جمعیت کشور، نیاز روز افزاون به منابع آب سالم جهت شرب و کشاورزی نیز افزایش می یابد. ارزیابی تأثیر تغییر اقلیم بر نوسانات بارش و ارتباط سنجی این تغییرات با کیفیت آب های سطحی در حوضه گرگانرود از اهداف این پژوهش می باشد. بدین منظور داده های روزانه و ماهانه دو مؤلفه دما و بارش در دوره 2008-1951برای ایستگاه سینوپتیک گرگان و مؤلفه های کیفیت آب رودخانه ی گرگانرود در دوره 2005-1970 به کار گرفته شد. تغییرات کیفیت آب در بستر زمان و در ارتباط با تغییرات مؤلفه ی بارش برای دوره ی مشترک 2005-1970 مورد ارزیابی قرار گرفت. سپس از مدل LARS-WG و داده های مدل گردش عمومی جو HADCM3 در ارتباط با سه سناریوی A1B، A2 و B1 استفاده شد مقادیر دما و بارش برای سه دوره ی 2030-2011، 2065-2046 و 2099-2080 شبیه سازی گردید و تغییرات هر دوره با مقادیر پایه (1990-1961) توسط آزمون همبستگی پیرسون مورد سنجش و ارزیابی قرار گرفت و همچنین از مقدار P برای بیان سطح معناداری این تغییرات استفاده شد. بر اساس نتایج، تفاوت معناداری بین مقادیر شبیه سازی شده و واقعی در سطح 05/0 وجود نداشت. نتایج شبیه سازی داده های دما برای سه دوره ی نام برده و در هر سه سناریو افزایش دما را پیش بینی کرد. در ارتباط با بارش سناریوهای A1B و B1 نسبت به سناریوی A2 خوش بینانه تر عمل کرده و دوره های ترسالی بیشتر و در نتیجه بهبود کیفیت آب را پیش بینی می نمایند ولی در دوره ی سوم این شرایط برعکس می باشد. همچنین نتایج نشان داد که کربنات ها با میزان بارش رابطه ای مستقیم دارند، درحالیکه Na و SAR با میزان بارش رابطه ی معکوس داشته و بین درصد سدیم و مقدار بارش ارتباط معنی داری مشاهده نشد.

سیلاب ها به عنوان بخشی جدایی ناپذیر از چرخه طبیعی هیدرولوژیکی، می توانند منجر به اختلالات اجتماعی قابل توجه و تغییرات مورفولوژیکی در محیط های رودخانه ای و دشت های سیلابی شوند. درک عوامل مؤثر و تأثیر نسبی آن ها بر حساسیت حوضه به سیلاب برای مدیریت پایدار منابع آب و کاهش خطر سیلاب حیاتی است. این مطالعه رویکردی ساده شده برای ارزیابی حساسیت به سیلاب در حوضه رودخانه گرگانرود ارائه می دهد که با ادغام مجموعه ای جامع از عوامل مؤثر انجام شده است. این عوامل شامل متغیرهای اقلیمی (میانگین بارش روزانه و ساعتی، عمق برف و معادل آبی ذوب برف)، ویژگی های توپوگرافی (مدل رقومی ارتفاع، شیب و جهت شیب)، خصوصیات ژئومورفولوژیکی (فاصله تا رودخانه های اصلی، بافت خاک، زمین شناسی، نزدیکی به گسل ها، تراکم زهکشی)، کاربری اراضی/پوشش زمین، وضعیت پوشش گیاهی و مداخلات انسانی می باشند. هر یک از ۱۳ عامل استانداردسازی شده و وزن دهی مساوی دریافت کردند، سپس با استفاده از ترکیب خطی وزنی، نقشه حساسیت به سیلاب تولید شد. اعتبارسنجی با استفاده از میانگین سری زمانی داده های اوج دبی از ۲۶ ایستگاه هیدرومتری، با بهره گیری از ضریب همبستگی رتبه ای اسپیرمن و تحلیل منحنی مشخصه عملکرد گیرنده (ROC) انجام شد. تحلیل حساسیت با حذف متوالی هر عامل برای ارزیابی تأثیر آن بر نتایج حساسیت به سیلاب صورت گرفت. یافته ها نشان دهنده پتانسیل بالاتر سیلاب در بخش های جنوب شرقی، غربی و شمال شرقی حوضه هستند. ضریب همبستگی اسپیرمن و مساحت زیر منحنی ROC برای دوره بازگشت ۱۰۰ ساله در ۱۵ ایستگاه هیدرومتری به ترتیب ۰.۶۶ و ۰.۶۸ بود. تحلیل حساسیت نشان داد که بارش ساعتی، معادل آبی ذوب برف و ارتفاع به عنوان مؤثرترین عوامل شناسایی شدند. روش پیشنهادی چارچوبی عملی برای شناسایی مناطق مستعد سیلاب در حوضه گرگانرود ارائه می دهد که تسهیل کننده اولویت بندی مداخلات مدیریتی و برنامه ریزی حوضه آبریز است.