فایل : word
قابل ویرایش و آماده چاپ
تعداد صفحه :108
پایان نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد M.A) (
جغرافیای طبیعی – اقلیم شناسی در برنامه ریزی محیطی
عنوان :
پیش بینی خشکسالی با استفاده از روش های آماری و سری های زمانی در استان هرمزگان با تاکید بر رودخانه میناب
مطالب صفحه
فصل اول کلیات تحقیق
1-1 بیان مساله ...................................................................................................................................................................2
1-2 اهمیت موضوع و انگیزش انتخاب آن................................................ ........................................................................ 4
1-3.هدف های تحقیق....................................................................................................................................................... 4
- 4سوالات .................................................................................................................................................................... 5
1-5 مدل تحقیق................................................................................................................................................................. 5
1-6روش تحقیق .................................................................................................................................................................5
1- 7 قلمرو تحقیق: ............................................................................................................................................................7
1-8 جامعه و حجم نمونه ................................................................................................................................................. 8
1-10 محدودیت و مشکلات تحقیق................................................................................................................................... 9
فصل دوم (بیشینه ، ادبیات ، ،مبانی نظری تحقیق )
2-1 پیشینه تحقیق ....................................................................................................................................................... 12
2-2 تعاریف خشکسالی.................................................................................................................................................. 13
2- 3 خشکسالی هواشناسی ..................................................................................................................................... 17
2-4 خشکسالی اقلیمی................................................................................................................................................... 18
- 5 خشکسالی هیدرولوژی.......................................................................................................................................... 18
2-6 خشکسالی اقتصادی – اجتماعی............................................................................................................................ 19
2-7 خشکسالی سبز...................................................................................................................................................... 19
2-8 علل وقوع خشکسالی ...........................................................................................................................................20
2-9 روش های مطالعه و پیش بینی خشکسالی ..............................................................................................................23
2-9-1روش مقایسه ای ..................................................................................................................................................23
2-9- 3روش مطالعه بیلان آبی........................................................................................................................................24
2-9-4روش تحلیل جریان آبی ......................................................................................................................................24
2-9- 5 روش آماری – احتمالاتی................................................................................................................................ 25
2-9-6روش تحلیل داده های بارندگی........................................................................................................................... 25
2-10 تفاوت خشکسالی با دیگر بلایای طبیعی................................................................................................................26
2- 11تفاوت خشکی و خشکسالی............................................................................................................................... 27
2-12 آغاز و خاتمه خشکسالی..................................................................................................................................... 27
2-13 دوره تداوم خشکسالی......................................................................................................................................... 28
2-14 شدت خشکسالی .................................................................................................................................................28
2-15 فراوانی خشکسالی.............................................................................................................................................. 28
2-16 وسعت منطقه ای خشکسالی............................................................................................................................... 29
2-17 واحد زمانی ارزیابی خشکسالی.......................................................................................................................... 29
2-18 اتلاف منابع آب با گذشت زمان........................................................................................................................ 29
- 19داده های مورد نیاز..........................................................................................................................................30
2-19-1 تنوع اطلاعات............................................................................................................................................ 30
2-19- 2 عدم تعمیم یک شاخص به دیگر مناطق جغرافیایی ...................................................................................30
2-20تعریف دنباله ها............................................................................................................................................ 31
2-21آزمون دنباله ها............................................................................................................................................. 31
2-22 زنجیره مارکف............................................................................................................................................. 31
2-23ضریب همبستگی.......................................................................................................................................... 32
2-24 نمایه های خشکسالی................................................................................................................................... 33
2-24-1 نمایه درصد نرمال بارندگی (PNPI.).......................................................................................................33
2-24-2نمایه ناهنجاری بارندگی( RAI )................................................................................................................34
2-24-3نمایه دهکهای بارندگی (DPI) ..................................................................................................................34
2-24- 4 روش تفاضل درصدی بارش................................................................................................................. 36
2-24-5 نمایه بارش استانداردZ............................................................................................................................ 36
2-25 بازسازی داده هایآماری .......................................................................................... ....................................35
2-26 ضرایب شکل حوضه ................................................................................................... .............................36
2-27 روش دومارتن و کوپن ................................................................................................................................37
فصل سوم ویژگیهای منطقه مورد مطالعه
3-1 استان هرمزگان............................................................................................................................................ 40
3-1-1 موقعیت جغرافیایی ................................................................................................................................. 40
3-1-2 زمین شناسی............................................................................................................................................ 42
3-1- 2-1 توپوگرافی و ارتفاعات.........................................................................................................................48
3-1-3 شرایط آب و هوایی .............................................................................................................................. 48
3-1-4 منابع آب .................................................................................................................................................52
3-1-4-1 آبهای سطحی..................................................................................................................................... 52
3-1-4-2 آب زیر زمینی.................................................................................................................................... 53
3-1-50 پوشش گیاهی ......................................................................................................................................53
3-1- 6 ژئومورفولوژی ......................................................................................................................................54
3-1-6-1واحد کوهستان...................................................................................................................................54
3-1-6-2 واحد دشت ......................................................................................................................................54
3-1-6-3 جلگه ساحلی.................................................................................................................................... 55
3-1-6-4 خاکها.............................................................................................................................................. 55
3-1-6-5 دشتها و دره ها.................................................................................................................................. 56
3-1-6-6 فلاتها ...............................................................................................................................................56
3-1-6-7 تپه ها و کوهها .................................................................................................................................56
3- 2 حوضه آبخیز رودخانه میناب.................................................................................................................. 57.
3-2-1 موقعیت جغرافیایی حوضه آبخیز رودخانه میناب ....................................................................................58
3-2-2 توپوگرافی حوضه آبخیز رودخانه میناب................................................................................................ 58
3- 2-3 ساختارزمین شناسی حوضه ی آبخیز میناب .........................................................................................62
3-2- 4 شکل حوضه آبخیز رودخانه میناب ......................................................................................................63
3-2-5 آب و هوای حوضه آبخیز میناب......................................................................................................... 64
3-2-6 خاک و پوشش گیاهی حوضه آبخیز میناب........................................................................................ 70
3-2-6-1 خاک............................................................................................................................................ 70
3-2-6-1-1 خصوصیات فیزیکی خاکها....................................................................................................... 70
3-6-2-2 پوشش گیاهی ...............................................................................................................................70
فصل چهارم بررسی ها و یافته های تحقیق
مقدمه ................................................................................................................................................74
1-4 روش تجزیه و تحلیل داده ها................................................................................................................. 74
4-1- 1 ایستگاه های معرف درجه حرارت.................................................................................................... 74
4-1-1-1دما.................................................................................................................................................. 74
4-1-2میانگین بارندگی حوضه آبخیز رودخانه میناب در دوره آماری 27 ساله از سالهای آبی 60-87........... 75
4-1-2-1بازسازی داده ها ی آماری حوضه آبخیزمیناب ............................................................................... 76
4-1-3 تجزیه و تحلیل نمودار (خصوصیات آزمون دنباله ها)......... ............................................................ 87
4-1-2 فراوانی وقوع و دوره بازگشت ............................................................................................................89
4 –1- 3 ارتباط بین دما و بارندگی و اثر آن بر خشکسالی حوضه آبخیز میناب ............................................... 92
4-1-3-1 نمودارپراکنش....................................................................................................................... 92
فصل پنجم بررسی سوالات – نتیجه گیری و پیشنهادات
مقدمه.................................................................................................................................................................. 96
5- 1بررسی بارندگی در دوره 27 ساله 1387-1360............................................................................................97
5-1-1شاخص آستانه بارندگی (x0 )(آزمون دنباله ها ) ........................................................................................97
5-1-2 بررسی نتایج حجم آب دهی رودخانه در دوره آماری 46 ساله..................................................................... 97
5-1-3 بررسی شدت خشکسالی با احتساب درصد میانگین نسبت به (X-X0 ) .................................................... 101
5-2 بررسی نتایج خشکسالی حوضه آبخیز رودخانه میناب با استفاده اززنجیر مارکف............................................. 101
5-3 تجزیه و تحلیل جداول فراوانی وقوع و دوره های بازگشت حوضه آبخیز میناب از سال 1360 تا 1387 .......103
5- 4 بررسی ارتباط بین دو پارامتر دما و بارندگی و اثرات آنها ..........................................................................104
5-5 نتیجه گیری ..................................................................................................................................................105
5- 6 پیشنهادات .....................................................................................................................................................106
5-6-1 حاصل تحقیق...............................................................................................................................................107
5-6-2پیشنهادات جانبی.......................................................................................................................................... 107
5-6-3پیشنهادات برای محقق بعدی ........................................................................................................................108
فهرست جداول صفحه
جدول شماره (2-1) طبقه بندی شدت خشکسالی از نظر سابرامانیام...............................................................................................29
جدول شماره (2-2)محدوده ضریب خشکی دومارتن .................................................................................................................. 37
جدول شماره (2-3)طبقه بندی اقلیمی بر اساس روش کوپن....................................................................................................... 38
جدول شماره (3-1)مشخصات ایستگاههای هواشناسی استان هرمزگان .........................................................................................50
جدول شماره 3-2 مشخصات فیزیکی حوضه آبخیز رودخانه میناب ..............................................................................................63
جدول شماره( 3-3 )مشخصات جغرافیایی بارانسنجی حوضه آبخیزرودخانه میناب..................................................................... 66
جدول شماره 3-4 مشخصا جغرافیایی ایستگاه های معرف دما در حوضه آبخیز میناب............................................................... 67
جدول شماره 3-5 مقادیر پنج گانه دما در درحوضه آبخیزمنیاب طی دوره آماری 1387-1360........................................................................................... 67
جدول شماره 4-1 رابطه رگراسیون ایستگاه برنطین با ایستگاه های ناقص ....................................................................................77
جدول شماره 4-2 آمار بارندگی سالانه ایستگاه های باران سنجی مورد استفاده در دوره آماری 87-1360..................................78
جدول شماره 4-3 میانگین بارندگی سالانه حوضه آبخیز رودخانه میناب در دوره آماری 60 -1387........................................... 84
جدول 4-4 محاسبه آزمون دنباله ها(بارندگی ) برای حوضه آبخیز میناب ....................................................................................85
جدول شماره 4- 5 نتایج تجزیه و تحلیل نمودار شماره 4- 28 ............................................................................................... 87
جدول شماره4- 6 آمارمیانگین بارندگی سالانه و میانگین دمای سالانه ایستگاه برنطین.............................................................. 88
-7 فراوانی وقوع میانگین بارندگی حوضه آبخیز میناب از سال 1360 تا 1387............................................................ 894 جدول
-8 احتمال وقوع و دوره های بازگشت بارندگی در حوضه آبخیز رودخانه میناب........................................... 914 جدول شماره
جدول شماره 4-9 محاسبه مجموع مقادیر بارندگی و دما........................................................... ................................................. 94
جدول شماره 5-1 نتایج آزمون آب دهی سالانه رودخانه میناب- ایستگاه برنطین..................................................................... 98
جدول شماره 5-2 شدت خشکسالی بر اساس آمار 46 ساله رودخانه میناب- ایستگاه برنطین................................................. 100
جدول 5-3 وقوع وضعیت خشکسالی – ترسالی برحسب زنجیره مارکف............................................................................... 102
ز
فهرست نمودار صفحه
نمودار3-1 مقادیر پنج گانه ماهانه دما به سانتی گراد دردوره آماری 1387-1360 ایستگاه برنطین ...............................................68
دار3-2 مقادیر پنج گانه ماهانه دما به سانتی گراد دردوره آماری 1387-1360 ایستگاه گلاشکرد ................................................ 68
نمودار3-3 مقادیر پنج گانه ماهانه دما به سانتی گراد دردوره آماری 1387-1360 ایستگاه فاریاب ...............................................68
نمودار3- 4مقادیر پنج گانه ماهانه دما به سانتی گراد دردوره آماری 1387-1360 ایستگاه ده کهان ...............................................69
نمودار 3-5 میانگین سالانه دما ایستگاه های معرف حوضه آبخیزرودخانه میناب .......................................................................... 69
نمودار شماره 4-1 میانگین بارندگی سالانه ایستگاه زه مکان در سال های 1387- 1360 ............................................................ 80
نمودار شماره 4-2 میانگین بارندگی سالانه ایستگاه بلبل آباد در سال های 1387- 1360 .......................................................... 80
نمودار شماره 4-3 میانگین بارندگی سالانه ایستگاه معدن آسمینون در سال های 1387- 1360 ................................................. 80
نمودار شماره 4-4 میانگین بارندگی سالانه ایستگاه فاریاب در سال های 1387- 1360 .............................................................80
نمودار شماره 4-5میانگین بارندگی سالانه ایستگاه دره شوردر سال های 1387- 1360 .............................................................80
نمودار شماره 4-6 میانگین بارندگی سالانه ایستگاه گلاشکرد در سال های 1387- 1360 ........................................................80
نمودار شماره 4-7 میانگین بارندگی سالانه ایستگاه برنطین در سال های 1387- 1360 ............................................................ 81
نمودار شماره 4-8 میانگین بارندگی سالانه ایستگاه پوراحمدی در سال های 1387- 1360 .................................................. 81
نمودار شماره4-9 میانگین بارندگی سالانه ایستگاه بجگان در سال های 1387- 1360 ............................................................ 81
نمودار شماره 4-10 میانگین بارندگی سالانه ایستگاه مشکال الدین در سال های 1387- 1360 ............................................ 81
نمودار شماره 4-11میانگین بارندگی سالانه ایستگاه خراجی در سال های 1387- 1360 .......................................................81
نمودار شماره 4-12 میانگین بارندگی سالانه ایستگاه بارگاه در سال های 1387- 1360 .......................................................... 81
نمودار شماره4-13 میانگین بارندگی سالانه ایستگاه سرگرو در سال های 1387- 1360 ....................................................... 82
نمودار شماره 4-14 میانگین بارندگی سالانه ایستگاه چراغ آباد در سال های 1387- 1360 ...................................................82
نمودار شماره4-15 میانگین بارندگی سالانه ایستگاه چاه زیارت در سال های 1387- 1360 .............................................. 82
نمودار شماره 4-16 میانگین بارندگی سالانه ایستگاه سرگریج در سال های 1387- 1360 ................................................... 82
نمودار شماره 4-17 میانگین بارندگی سالانه ایستگاه ککستان در سال های 1387- 1360 .................................................... 82
س
نمودار شماره 4-18 میانگین بارندگی سالانه ایستگاه آبنما در سال های 1387- 1360 ..................................................... 82
نمودار شماره 4-19 میانگین بارندگی سالانه ایستگاه دورکان در سال های 1387- 1360 ................................................ 83
نمودار شماره 4-20 میانگین بارندگی سالانه ایستگاه چاه نارنج در سال های 1387- 1360 .............................................. 83
نمودار شماره 4-21 میانگین بارندگی سالانه ایستگاه مازگرد در سال های 1387- .1360 ................................................. 83
نمودار شماره 4-22 میانگین بارندگی سالانه ایستگاه نازدشت در سال های 1387- 1360 ...............................................83
نمودارشماره 4-24 فراوانی مطلق و فراوانی تجمعی نسبی به درصد در 27 سال آماری ................................................... 90
نمودار شماره 4-25 میانگین دمای سالانه ایستگاه برنطین از سال 1360 تا 1387 ............................................................. 92
نمودار شماره 4-26 میانگین بارندگی سالانه ایستگاه برنطین از سال 1360 تا 1387 ..................................................... 93
نمودارپراکنش شماره 5-1 بررسی وابستگی بین دما و بارش .......................................................................................... 104
ش
فهرست نقشه ها صفحه
نقشه شماره (1-1) موقعیت جغرافیایی حوضه آبخیز میناب در استان هرمزگان و کرمان...........................................................8
نقشه شماره (1-2) نقشه موقعیت جغرافیایی حوضه آبخیز میناب در استان هرمزگان.................................................................9
نقشه شماره (1-3) نقشه حوضه آبخیز میناب ................................................................................................................10
نقشه شماره (3-1) تقسیمات کشوری جمهوری اسلامی ایران به تفکیک استان .....................................................................41
نقشه شماره (3-2) نقشه استان هرمزگان به تفکیک شهرستان..................................................................................................42
نقشه شماره 3-3 پراکنش ایستگاههای بارانسنجی و تبخیرسنجی حوضه آبخیز میناب ...........................................................51
نقشه شماره (3-4) وضعیت توپوگرافی حوضه آبخیز میناب .................................................................................................59
نقشه شماره (3-5)پراکنش شبکه هیدروگرافی حوضه آبخیزمیناب........................................................................................ 60
نقشه شماره (3-6) وضعیت پوشش گیاهی حوضه آبخیز میناب ............................................................................................71
ع
فهرست شکل ها صفحه
شکل شماره (3-1) موقعیت حوضه آبخیز میناب بر روی تصویر ماهواره ای لندست ............................................... 61
شکل شمار( 5-1 ) دریاچه سد استقلال میناب دی ماه 1385 ............................................ ....................................... 108
شکل شمار( 5-2 ) دریاچه سد استقلال میناب دی ماه 1387 ........................................... .........................................108
غ
چکیده
خشکسالی یکی از مزمن ترین و زیانبارترین ناپایداری های محیطی است و در بین حوادث طبیعی در جهان خشکسالی از لحاظ در جه شدت ، طول مدت ، مجموع فضای تحت پوشش و فراوانی مقام اول را داراست و موجب اختلال در اکو سیستم و اثرات اجتماعی و اقتصادی زیانباری را ببار می آورد با توجه به قرارگرفتن استان هرمزگان در ناحیه آب و هوایی خشک و نیمه خشک ایران وقوع خشکسالی های مکرر در سالهای اخیر ، اهمیت پرداختن به مقوله خشکسالی را بیش از پیش نمایان می کند . منطقه ای که در این پایان نامه مورد پژوهش قرار گرفته حوضه آبریز میناب است که 60 درصد حوضه در استان کرمان و 40 درصد آن در استان هرمزگان واقع شده اما به دلیل جریان شمالی – جنوبی آب ، اهمیت این حوضه برای استان هرمزگان بیشتر است رودخانه میناب از کوههای اسفندقه جیرفت استان کرمان سرچشمه گرفته و پس از عبور از قسمتهای مختلف در پشت سد اسقلال میناب ذخیره می گردد برای وضعیت بررسی بارندگی حوضه آبریز از 22 ایستگاه منتخب هواشناسی واقع در داخل حوضه استفاده شده است . برای محاسبات آماری سال های آبی 1360تا 1386 بعنوان پایه زمانی مشترک در نظر گرفته شده ،برای بازسازی سالهای فاقد آمار از ایستگاه برنطین به عنوان ایستگاه مبنا انتخاب و پس از انجام محاسبات آماری با استفاده از فرمول رگراسیون نرم افزار اکسل سالهای بازسازی شده به صورت ستاره دار مشخص شده است . برای تجزیه و تحلیل خشکسالی از آزمون دنباله ها و پیش بینی خشکسالی از زنجیره مارکف استفاده گردیده و با توجه به محاسبات انجام شده وضعیت سال آبی 87-88 از نظر ترسالی،46/38 و از نظرخشکسالی،84/53 تعیین گردید .
پایان نامه پیش بینی خشکسالی با استفاده از روش های آماری و سری های زمانی در استان هرمزگان با تاکید بر رودخانه میناب