واکاوی تغییرات پوشش برف (NDSI) حوزه آبخیز رودخانه مارون طی دوره ۲۰۲۲-۲۰۰۱ و تاثیر آن بر رژیم هیدرولوژیکی این رودخانه

هدف: پوشش برف به عنوان یکی از مولفه های اصلی چرخه ی هیدرولوژیکی، نقش تعیین کننده ای در تعادل آبی، تنظیم رواناب سطحی و تغذیه ی آب های زیرزمینی دارد. در نواحی کوهستانی زاگرس از جمله حوزه ی مارون، برف منبع اصلی رواناب سالانه محسوب می شود. با این حال، تغییرات اقلیمی اخیر از جمله افزایش دما و تغییر الگوی بارش، سبب دگرگونی در توزیع زمانی و مکانی انباشت و ذوب برف شده است. این تغییرات پیامدهای قابل توجهی بر رژیم هیدرولوژیکی رودخانه ها دارند. بر همین اساس، هدف پژوهش حاضر بررسی روند زمانی و مکانی پوشش برف و تحلیل همبستگی آن با دبی رودخانه مارون در دوره ی ۲۰۰۱ تا ۲۰۲۲ به منظور تبیین نقش تغییرات برف در رفتار جریان سطحی است. مواد و روش ها: در این پژوهش از داده های روزانه ی پوشش برف سنجنده ی (MODIS) محصول (MOD۱۰A۱) برای دوره ی ۲۲ ساله (۲۰۰۱ تا ۲۰۲۲) و داده های برف ایستگاه های یاسوج و سی سخت طی سری زمانی ۱۵ ساله (۲۰۲۲-۲۰۰۸) برای اعتبار سنجی داده های ماهواره ای استفاده شد. برای تحلیل روند از آزمون ناپارامتری من–کندال و تخمین گر شیب سن جهت برآورد میزان تغییرات بهره گرفته شد. برای بررسی رابطه ی میان پوشش برف و دبی رودخانه، از ضریب همبستگی پیرسون به صورت هم زمان و با تاخیر نیز استفاده شد بنابراین با توجه به اینکه در حوزه مارون، فرآیند ذوب برف معمولا از اواخر زمستان تا اواسط بهار ادامه دارد اثر تاخیری ذوب برف بر جریان سطحی رودخانه نیز تا ۲ ماه تاخیر بررسی شد. کلیه ی تحلیل ها در محیط نرم افزارهای ArcGIS، Excel و SPSS انجام شد. نتایج: نتایج نشان داد روند پوشش برف در اغلب ماه ها، به ویژه از ژانویه تا مارس به صورت معنی دار و در مقیاس دوره برفی (اکتبر تا می) این روند کاهشی (۵۸/۱- Z=) نیز همچنان مشهود (p < ۰.۰۵) است؛ نتایج شیب سن (Q) طی فصل زمستان نیز نشان از کاهش ۲۸/۷ کیلومترمربعی وسعت پوشش برف در هر سال را داشته است. از طرفی نتایج همبستگی نیز نشان داد بیشترین رابطه مثبت میان شاخص NDSI و دبی رودخانه مارون در ماه های ذوب برف (مارس تا مه) به صورت همزمان و با تاخیر زمانی یک تا دو ماهه (r تا ۷۵/۰) است که نشان دهنده ی نقش ذوب برف به عنوان یکی از عوامل تغذیه ی جریان های سطحی رودخانه مورد مطالعه بوده است. نتیجه گیری: این پژوهش در ترکیب تحلیل روند بلندمدت پوشش برف مبتنی بر داده های روزانه MODIS با ارزیابی هم زمان و تاخیری رابطه ی NDSI و دبی رودخانه مارون در مقیاس های مختلف زمانی است؛ این رویکرد وابستگی دینامیک بین تغییرات وسعت پوشش برف و رفتار جریان سطحی را در این حوزه ی حیاتی با دقت زمانی بالا تبیین کرده است. از این رو استفاده از مدل های شبیه سازی اقلیمی و هیدرولوژیکی مانند DHSVM، VIC، WRF-Hydro و HBV برای پیش بینی تغییرات آینده پوشش برف و رواناب در این حوزه توصیه می شود

کلیدواژه ها:

پوشش برف ، دبی ، روند ، همبستگی ، رودخانه مارون