نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری، گروه علوم و مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بیرجند، بیرجند، ایران

2 دانشیار، گروه علوم و مهندسی آب، دانشکده کشاورزی و عضو گروه پژوهشی خشکسالی و تغییراقلیم، دانشگاه بیرجند، بیرجند، ایران.

چکیده

خشکسالی پدیده‌‌ای است که علاوه بر کمبود منابع آب، موجب کاهش کیفیت آب‌های سطحی می‌شود. هدف انجام این پژوهش بررسی تأثیر خشکسالی بر کیفیت آب رودخانه کشف‌رود می‌باشد. به منظور انجام مطالعه، آمار بارش، دما و داده‌های کیفی شش ایستگاه هواشناسی و هیدرومتری طی دوره آماری 30 ساله (1398-1368) استفاده شد. با استفاده از نتایج شاخص SPI و SPEI محاسبه شده، سال 1371 و 1392 به‌عنوان ترسالی و خشکسالی مشترک بین تمام ایستگاه‌ها انتخاب گردید. تغییرات پارامترهای کیفی آب در کل دوره آماری و خشکسالی و ترسالی بررسی شد. نتایج نشان داد میانگین پارامترهای کیفی آب در خشکسالی تغییرات قابل ملاحظه‌ای داشته‌اند. در تمامی ایستگاه‌ها غلظت پارامترهای TDS، EC، کاتیون‌های Ca، Mg و Na و آنیون‌های SO4-، HCo3- و Cl- در خشکسالی نسبت به میانگین درازمدت افزایش یافته‌ ‌است. حداکثر آن برای پارامتر کلر و در ایستگاه اولنگ اسدی به مقدار 7/66 میلی‌گرم بر لیتر می‌باشد. در مقابل، زمانی که شاخص‌های خشکسالی افزایش داشته و ترسالی رخ داده است، مقدار کلر 32/73 درصد کاهش داشته ‌است. با توجه به افزایش دما در خشکسالی و افزایش مقدار EC، بیشترین درصد تغییرات در ایستگاه اولنگ اسدی با 70/73 درصد و کمترین آن در ایستگاه گلمکان 1/75 درصد می‌باشد. بر اساس نتایج، میانگین غلظت کاتیون‌ها و آنیون‌ها در ایستگاه اولنگ اسدی نسبت به ایستگاه گلمکان حدود 5 برابر افزایش نشان می‌دهد. در نهایت می‌توان نتیجه گرفت با کاهش میزان بارندگی، افزایش دما و شروع خشکسالی، کیفیت آب بخصوص در ایستگاه‌های پایین‌دست کاهش یافته است.

کلیدواژه‌ها

Ali Panahi, K., Rosami, N., & Gheysouri, M. (2022). Evaluation of the effect of land use change in Mehran plain on surface water quality parameters in wet and drought periods. Journal of Natural Environment Hazards, 11(34), 127-144. [In Persian].
Edwards, D.C., & McKee, T.B. (1997). Characterisics of 20th century drought in the United States at multiple time scales. Climatology Report, 97(2), Colorado State University Fort Collins Colorado.
Giri, S., Mishra, A., Zhang, Zh., Richard, G., & Alnahit, O. (2021). Meteorological and Hydrological Drought Analysis and Its Impact on Water Quality and Stream Integrity. Susainability Of Water Quality And Ecology, 13(1), 1-24.
Hayes, M.J., Svoboda, M.D., Wilhite, D.A., & Vanyarkho, O.V. (1999). Monitoring the drought using the Standardized precipitation Index. Bulletin of the American Meteorological Society, 80(3), 429- 437.
Hrdinka, T. O., Novicky, E., & Rieder, M. (2012). Possible impacts of floods and droughts on water quality. Journal of Hydro-environment Research, 6(2), 145-150.
Huang, B. B., Yan, H., Wang, B. F., & Cui, X. H. (2013). Impacts of drought on the quality of surface water of the basin. Hydrology and Earth Sysem Sciences, 10(4),143-163.
Mahmoudi, P., Tavousi, T., & Shahouzei, A. (2015). Drought and its impact on the quality of surface water resources in Sisan and Baluchisan province. Journal of water research in agriculture, 29(1), 21-35. [In Persian].
Malekinezhad, H., & Soleimani Motlagh, M. (2011). Invesigating the severity of meteorological and hydrological droughts in Chaghlundi basin. Iranian Water Research Journal, 5(9), 61-71. [In Persian].
McKee, T.B. (1993). The relationship of drought frequency and duration to time scales. Applied Climatology. Anaheim, CA, American Meteorological Society.
Mishra, B. K., Regmi, R. K., Yoshifumi, M., Kensuke, F., Pankaj, K., & Chitresh, S. (2017). Assessment Of agmati river pollution in kathmandu valley: Scenario-Based modeling and analysis for susainable urban development. Susainability of water quality and ecology, 9(2), 67-77.
Nouhegara, A., GhashghaeeZade, N., HeidarZade, M., Idoun, M.R., & Panahi, M. (2016). Evaluation of drought and effect on surface and groundwater sources (Case sudy: Minab River watershed).  Researches in Earth Sciences, 7(3), 28-43. [In Persian].
Rajabzade, S., Mosaedi, A., & Ghabaei Sough, M. (2021). Assessment of meteorological, hydrological and groundwater droughts in the Kashmar and the Bardaskan plains and their relationship with each other. Journal of Rainwater Catchment Sysems, 9(1), 55-71. [In Persian].
Shahrokhi, Z., Zare, M., Mirmohammadi Maybodi, A., Rahimian, M.H., & Arabi Aliabad, F. (2019). The Effect of Drought on Surface Water Quality of the Halil-Rood Basin, Kerman. Journal of Water and Soil Science, 23(3), 367-380. [In Persian].
Soleimani Motlagh, M., Talebi, A., & Zareei, M. (2015). The Study of Drought on the Quality of Surface Water Resources in Kashkan Watershed. Journal of Watershed Management Research, 6(12), 154-165. [In Persian].
Vicente-Serrano, S M., Beguería, S., & López-Moreno J. I. (2010). A multiscalar drought index sensitive to global warming: the sandardized precipitation evapotranspiration index. Journal of Climate, 23, 1696-1718.
Zeinali, B., Faridpour, M., & Asghari, S. (2016). Invesigate the Effect Meteorological and Hydrological Drought on Groundwater Quantity and Quality (Case Study: Marand Plain), Journal of Watershed Management Research, 7(14), 177-187. [In Persian].
Zielinski, P., Gorniak, A., & Piekarski, M.K. (2009). The effect of hydrological drought on chemical quality of water and dissolved organic carbon concentrations in lowland rivers. Polish journal of ecology, (57), 373-383.
Zwolsman, J. J. G., & van Bokhoven, A. J. (2007). Impact of summer droughts on water quality of the Rhine River, a preview of climate change. Water Science and Technology, 56(4), 45–55.