Evaluation of Hydrological Drought Using Severity-Duration and Frequency (SDF) Curves in Ardabil Province Rivers

Amini, Hamed and Esmali Ouri, Abazar and Mostafazadeh, Raoof and Sharari, Mearaj and Zabihi, Mohsen (2019) Evaluation of Hydrological Drought Using Severity-Duration and Frequency (SDF) Curves in Ardabil Province Rivers. Masters thesis, University of Mohaghegh Ardabili.

[img] Text
Payan Nameh Final4.pdf

Download (290kB)
Official URL: http://uma.ac.ir/

Abstract

Research Aim:The purpose of the This study was to evaluate the SDF curves based on long-term drought data and determination of SDF curves with various hydrological drought thresholds (fixed threshold, seasonal threshold, mean annual variation threshold and environmental flow threshold) in rivers of Ardabil province with different climatic conditions. , Land use, topography and water resources utilization. Research method:To study the hydrological drought, four different thresholds were used and to study the severity of hydrological drought, Easy Fit software was used in different Return periods, Also, in this research, the Stream flow Drought Index (SDI) was used to assess hydrological droughts in 33 hydrometric stations of Ardabil province. Stream flow Drought Index was calculated using DrinC software and then hydrological drought characteristics were analyzed. Findings:The highest drought events were determined for constant, seasonal, yearly, E-flow threshold levels in Samina, Moshiran, Booran, and Samina stations, respectively. The lowest number of drought event was related to the Viladaragh station. Most of the drought events in all four threshold levels were observed low durations (one-month durations). The highest number of drought event has occurred at the constant threshold level with respect to other thresholds. In the present study, the Jonson_SB and Gen Extreme Value distributions were most suitable. With increasing the return period, the highest drought severity was related to the annual average threshold level and the lowest hydrological drought severity is related to the environmental-flow threshold level. According to the derived SDF curves, the severity of drought events will increase at all studied stations, as the drought duration increases. Conclusion:Hydrological droughts, using SDF curves and using SDI index, are determined in the rivers of Ardabil province with different climatic conditions, land use, topography and utilization of water resources.

Item Type: Thesis (Masters)
Persian Title: ارزیابی خشکسالی‌ هیدرولوژیکی با استفاده از منحنی‌های شدت، مدت و فراوانی (SDF)، در رودخانه‌های استان اردبیل
Persian Abstract: هدف:هدف از مطالعه حاضر، ارزیابی منحنی‌های SDF بر اساس آمار دراز مدت خشکسالی و تعیین منحنی‌های SDF با لحاظ آستانه‌های مختلف خشکسالی هیدرولوژیک (آستانه ثابت، آستانه متحرک فصلی، آستانه متغیر متوسط سالانه و آستانه جریان زیست محیطی) در رودخانه‌های استان اردبیل با شرایط متنوع اقلیمی، کاربری اراضی، توپوگرافی و بهره‌برداری از منابع آب است. روش‌شناسی پژوهش:برای مطالعه خشکسالی هیدرولوژیک از 4 حد آستانه مختلف استفاده شده و برای بررسی شدت خشکسالی هیدرولوژیک از نرم‌افزار Easy Fit در دوره‌بازگشت‌های متفاوت استفاده شده و سپس به بررسی خشکسالی هیدرولوژیک در دوره بازگشتهای مختلف و منحنی‌های SDF پرداخته شد و هم‌چنین دراينتحقيق، ازشاخصخشكساليجريانرودخانه‌ای (SDI)جهتارزيابيخشكسالي‌ هیدرولوژیک در 33 ایستگاه هیدرومتری استان اردبیلاستفادهشد. شاخص خشکسالی جریان رودخانه‌ای با استفاده از نرم‌افزار DrinC محاسبه و سپس ویژگی‌های خشکسالی هیدرولوژیک تحلیل شد. یافته‌ها:بیش‌ترین رخداد خشکسالی در آستانه ثابت در ایستگاه سامیان و در آستانه فصلی در ایستگاه مشیران و لذا در آستانه سالانه، مربوط به ایستگاه بوران و در آستانه Q95، مربوط‌به ایستگاه سامیان بوده است، و کم‌ترین رخداد خشکسالی مربوط‌به ایستگاه ویلادرق شد. بیش‌ترین رخداد‌های خشکسالی در هر چهار آستانه مذکور، اکثرا در تداوم‌های کم‌تر به خصوص یک ماهه دیده می‌شود. با توجه به تناسب داده‌ها با توزیع‌های متفاوت، توزیع‌های Jonson_SB و Gen Extream Value بیش‌ترین کاربرد را داشتند. بیش‌ترین شدت خشکسالی با افزایش دوره بازگشت مربوط به سطح آستانه متوسط سالانه و کم‌ترین شدت خشکشالی هیدرولوژیک، مربوط به سطح آستانه جریان زیست‌محیطی است. منحنی‌های SDF در همه ایستگاه‌ها روند افزایشی را نشان داد و این بدین معنا است که با افزایش تداوم خشکسالی هیدرولوژیک در همه آستانه‌های مورد مطالعه، شدت وقوع خشکسالی‌های هیدرولوژیک هم افزایش می‌یابد. نتیجه‌گیری:خشکسالی هیدرولوژیک‏، هم با استفاده از منحنی‌های SDF و هم با استفاده از شاخص خشکسالی جریان رودخانه‌ای (SDI)،در رودخانه‌های استان اردبیل با شرایط متنوع اقلیمی، کاربری اراضی، توپوگرافی و بهره‌برداری از منابع آب وجود دارد.
Supervisor:
SupervisorE-mail
Esmali Ouri, AbazarUNSPECIFIED
Mostafazadeh, RaoofUNSPECIFIED
Advisor:
AdvisorE-mail
Sharari, MearajUNSPECIFIED
Zabihi, MohsenUNSPECIFIED
Subjects: Faculty of Agricultural Sciences & Natural Resources > Department of Natural Resources
Divisions > Faculty of Agricultural Sciences & Natural Resources > Department of Natural Resources
Divisions: Subjects > Faculty of Agricultural Sciences & Natural Resources > Department of Natural Resources
Faculty of Agricultural Sciences & Natural Resources > Department of Natural Resources
Date Deposited: 26 Jun 2019 10:19
Last Modified: 26 Jun 2019 10:19
URI: http://repository.uma.ac.ir/id/eprint/7129

Actions (login required)

View Item View Item