تحلیل منحنی خشکیدگی سراب کارستی مطهری خرم آباد بر مبنای ضریب خشکیدگی طی نوسانات هیدرواقلیمی

خصوصیات هیدروگراف چشمه ی کارستی و ضریب خشکیدگی می تواند منعکس کننده­ ی نوسانات هیدرواقلیمی و خصوصیات فیزیکی و زمین شناسی سیستم آبخوان تغذیه کننده­ ی چشمه باشد. در این مطالعه به منظور شناسایی رفتار هیدرولوژئولوژیکی سراب کارستی مطهری خرم آباد طی نوسانات هیدرواقلیمی از تحلیل کمی منحنی خشکیدگی بر اساس معادله­ نمایی Maillet استفاده و ضریب منحنی خشکیدگی طی دوره ی ۲۷ ساله (۷۱-۱۳۷۰ تا ۹۷-۱۳۹۶) محاسبه گردید. برای بررسی اثر نوسانات هیدرولوژیکی بر ضریب خشکیدگی هیدروگراف، تغییرات سری زمانی ضریب تخلیه در هنگام جریان پایه از طریق شاخص خشک سالی هیدرولوژیکی SDI تحلیل، سپس همبستگی آماری این شاخص با شاخص خشک سالی کسری تبخیر و تعرق SEDI تحلیل گردید. نتایج نشان داد ضریب خشکیدگی دارای روند خطی صعودی بوده و مقدار آن در هنگام خشک سالی های ملایم تا شدید از ۰۰۸۲/۰ تا ۰۵۷۴/۰ تغییر کرده است. مقایسه ی آماری بین سری زمانی ضریب خشکیدگی با مقادیر شاخص SDI نشان داد که یک همبستگی معکوس معنی دار با ضریب منفی ۶۵ درصد وجود دارد؛ یعنی اینکه که با افزایش خشک سالی هیدرولوژیکی چشمه، ضریب تخلیه­ ی آن افزایش و زهکشی سریع تر صورت می گیرد. بخشی از این تغییرات، ناشی از نوسانات اقلیمی و بیولوژیکی است. این اثرات با بررسی همبستگی بین شاخص های SDI و SEDI در مقیاس زمانی ۶ ماهه بر اساس روش تحلیل طیفی و همبستگی متقابل در فواصل اطمینان ۹۵ درصد تایید شد. علاوه بر نوسانات هیدرواقلیمی، ضریب خشکیدگی سراب می تواند تحت تاثیر خصوصیات سازند کربناته سروک با لیتولوژی آهک و تا حدودی مواد ریزدانه متشکله­ی آن باشد؛ به طوری که در زمان خشک سالی ها، جریان آب پایه تحت جریان مجرایی و آب ذخیره شده در بدنه­ ی سفره قرار می گیرد و در اثر مجاری بزرگ کارستی و گسله ی سازند سروک، تحت شیب هیدرولیکی زیاد تخلیه می شود. در سال های تر علاوه بر هدایت سریع آب توسط مجاری کارستی و شکستگی ها، احتمالا در هنگام تداوم آب پایه با هدایت آب تغذیه شده ی ماه های تر از طاقدیس سروک به درون زمینه دارای خلل و فرج ریزتر و شامل مواد آهکی با ترکیب ماسه و مارن در اعماق پایین تر، باعث ذخیره­ ی زیاد دینامیکی و تغییرات کم دبی با شیب هیدرولیکی کم در ماه های خشک می شوند. درمجموع نتایج این تحقیق، نگرشی جامع به مدیریت چشمه های کارستی با پیش بینی خشک سالی ها و تحلیل ضریب خشکیدگی آن ها می دهد.

Keywords:

Drought coefficient , Reduction curve , Karst , SEDI index , Motahhari Spring , ضریب خشکیدگی , منحنی فروکش , کارستیک , شاخص SEDI , سراب مطهری.