بررسی چند مقیاسی تأثیرپذیری الگوهای رفتاری قطعی و تصادفی جریان رودخانه تحت اثر خشکسالی هیدرولوژیکی
الموضوعات : Article frome a thesis
محمد بهروزی
1
,
محمد هادی فتاحی
2
,
ابوالقاسم صیادی
3
1 - دانشجوی دکتری رشته مهندسی عمران، گرایش مهندسی و مدریت منابع آّب، گروه مهندسی عمران، دانشگاه آزاد اسلامی واحد مرودشت، مرودشت، ایران
2 - گروه مهندسی عمران، دانشگاه آزاد اسلامی واحد مرودشت، مرودشت، ایران
3 - گروه مهندسی آب، دانشگاه آزاد اسلامی واحد مرودشت، مرودشت، ایران
الکلمات المفتاحية: آنتروپی تقریبی, همبستگی متقابل, ضریب لیاپانوف, تئوری آشوب, خشکسالی هیدرولوژیکی,
ملخص المقالة :
خشکسالی پدیده پیچیده ای است که بر فرآیندهای هیدرولوژیکی و ژئوهیدرولوژیکی تأثیر می گذارد. با توجه به اهمیت رودخانه به عنوان یک منبع مهم آبی، مطالعه تاثیر خشکسالی بر الگوهای جریان بسیار مهم است. در این تحقیق حوضه آبخیز رودخانه اترک در ایران با در نظر گرفتن داده های روزانه از سال 1978 تا 2018 و با استفاده از ابزارهای شاخص خشکسالی جریان رودخانه (SDI)، ضریب لیاپانوف (LE)، آنتروپی تقریبی (ApEn) و نهایتا همبستگی پیرسون داده ها مورد تحلیل قرار گرفت. یافتهها نشان داد که جریان رودخانه دارای سطحی از آشوب بود. همچنین جریان رودخانه تا سطح قابل قبولی پیش بینی پذیری داشت. بر آشوب و میزان المان های قطعی و تصادفی در جریان رودخانه رفتار چند مقیاسی (مالتی فراکتال) حاکم بود. نهایتا نتایج آشکار کردند که میزان فراکتالیتی خشکسالی هیدرولوژیکی بر رفتار چند مقیاسی آشوب و میزان المان های قطعی و تصادفی جریان رودخانه تاثیر مثبت و مستقیم داشت. مقادیر همبستگی پیرسون بین شاخص خشکسالی هیدرولوژیکی و آنتروپی تقریبی و شاخص خشکسالی هیدرولوژیکی و ضریب لیاپانوف به ترتیب 0.93 و 0.99 بود. این مطالعه با بررسی اثرات خشکسالی هیدرولوژیکی بر الگوهای دینامیکی جریان رودخانه دیدگاه نوینی در این رابطه ارائه کرد. یافتهها کاربرد زیادی در زمینه های پیشبینی جریان، پایش خشکسالی و مدیریت منابع آب خواهد داشت.
Qiu, J., Shen, Z., & Xie, H. (2023). Drought impacts on hydrology and water quality under climate change. The Science of the total environment, 858(Pt 1), 159854.
