Journal of Rainwater Catchment Systems

fa ارزیابی پاسخ حوزه‌های آبخیز به خشکسالی هواشناسی در فرآیند انتشار به خشکسالی هیدرولوژیکی در مقیاس رخداد Evaluating watershed response to meteorological drought in the propagation process to hydrological drought at the event scale تخصصي Special پژوهشي Research خشکسالی از مهم‌ترین بلایای اقلیمی در مناطق خشک و نیمه‌خشک است که با ایجاد کمبود منابع آب، اثرات گسترده‌ای بر محیط‌زیست و اقتصاد تاثیر می‌گذارد. درک چگونگی انتقال خشکسالی از بخش هواشناسی به هیدرولوژیکی، یکی از گام‌های اساسی در مدیریت پایدار منابع آب محسوب می‌شود. هدف از این پژوهش، بررسی ارتباط ویژگی‌های خشکسالی هواشناسی با نسبت انتشار در مقیاس رخداد و ارزیابی حساسیت حوزه‌های آبخیز استان خراسان رضوی در برابر فرآیند انتشار خشکسالی است. برای این منظور، داده‌های بارش و رواناب ماهانه 46 حوضه در بازه زمانی 29 ساله مورد استفاده قرار گرفت و شاخص‌های SPI  و SSI محاسبه شدند. سپس روابط نمایی بین نسبت‌های انتشار استاندارد و ویژگی‌های خشکسالی هواشناسی برازش داده شد و ضرایب حساسیت برای هر ایستگاه استخراج شد. نتایج نشان داد که در تمامی حوضه‌ها نسبت انتشار با افزایش شدت و حدت خشکسالی هواشناسی به‌صورت نمایی کاهش می‌یابد. میانگین ضرایب تعیین برای روابط شدت و حدت به‌ترتیب برابر 43/0 و 48/0 بوده و در بیش از ۸۵ درصد از حوضه‌ها از نظر آماری معنی‌دار است. حوضه موشنگ با ضریب حساسیت شدت 29/2 و ضریب حساسیت حدت 77/1 به‌عنوان حساس‌ترین و حوضه دهنه‌شور با ضریب حساسیت شدت 08/1 و ضریب حساسیت حدت 92/0 به‌عنوان پایدارترین حوضه شناسایی شد. هم‌چنین بین کسری برف و ضریب حساسیت شدت رابطه منفی معنی‌داری مشاهده شد که نشان می‌دهد افزایش سهم بارش برفی موجب کاهش شدت انتشار می‌شود. یافته‌ها حاکی از ناهمگنی مکانی قابل‌توجه در رفتار حوضه‌ها و نقش مؤثر شرایط اقلیمی و فیزیوگرافی در کنترل فرآیند انتشار خشکسالی است. نتایج این مطالعه می‌تواند مبنایی برای شناسایی حوضه‌های بحرانی و تدوین راهبردهای مدیریت تطبیقی منابع آب در مناطق خشک ایران باشد. Drought is one of the most critical climatic hazards in arid and semi-arid regions, where persistent water shortages impose substantial environmental and economic impacts. Understanding the propagation of meteorological drought into hydrological drought is a fundamental step toward sustainable water resource management. This study investigates the relationship between meteorological drought characteristics and event-scale propagation ratios, and assesses the sensitivity of watersheds in Khorasan Razavi Province to this propagation process. Using monthly precipitation and streamflow data from 46 catchments over a 29-year period, we computed the Standardized Precipitation Index (SPI) and the Standardized Streamflow Index (SSI). Exponential relationships were fitted between standardized propagation ratios and meteorological drought characteristics (severity and intensity), and sensitivity coefficients were derived for each catchment. The results show that propagation ratios decrease exponentially with increasing meteorological drought severity and intensity across all catchments. The average coefficients of determination for the severity- and intensity-based relationships were 0.43 and 0.48, respectively, with over 85% of the catchments exhibiting statistically significant fits. Among the studied basins, the Mosheng catchment showed the highest sensitivity (severity sensitivity = 2.29; intensity sensitivity = 1.77), whereas the Dahaneh-Shur catchment exhibited the lowest (severity sensitivity = 1.08; intensity sensitivity = 0.92), indicating more stable hydrological behavior. A significant negative association was also found between snow fraction and severity sensitivity, suggesting that a higher contribution of snowfall reduces the magnitude of drought propagation. Overall, the findings highlight substantial spatial heterogeneity in catchment responses to drought propagation and underscore the critical role of climatic and physiographic controls. These results provide a scientific basis for identifying vulnerable catchments and for developing adaptive water management strategies in the dry regions of Iran. تغییر اقلیم, شدت خشکسالی, ضریب حساسیت حوضه, مدل نمایی انتشار. Climate change, Drought severity, Watershed sensitivity coefficient, Exponential propagation model 41 56 http://jircsa.ir/browse.php?a_code=A-10-1686-3&slc_lang=fa&sid=1 Mohammad Rostami Kalaj محمد رستمی خلج m.rostamikhalaj@areeo.ac.ir 10031947532846006045 10031947532846006045 Yes Assistant Professor, Department of Soil Conservation and Watershed Management Research, Khorasan Razavi Agricultural and Natural ResourcesResearch and Education Center, AREEO, Mashhad, Iran, Email: m.rostamikhalaj@areeo.ac.ir استادیار، گروه تحقیقات حفاظت خاک و آبخیزداری، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان خراسان رضوی، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، مشهد، ایران، m.rostamikhalaj@areeo.ac.ir Hamze Noor حمزه نور h.noor@areeo.ac.ir 10031947532846006046 10031947532846006046 No Associate Professor, Department of Soil Conservation and Watershed Management Research, Khorasan Razavi Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, Agricultural Research, Education and Extension Organization, Mashhad, Iran, Email: h.noor@areeo.ac.ir دانشیار، گروه تحقیقات حفاظت خاک و آبخیزداری، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان خراسان رضوی، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، مشهد، ایران، h.noor@areeo.ac.ir Ali Bagherian Kalat علی باقریان کلات Alibagheriankalat@gmail.com 10031947532846006047 10031947532846006047 No Assistant Professor, Department of Soil Conservation and Watershed Management Research, Khorasan Razavi Agricultural and Natural ResourcesResearch and Education Center, AREEO, Mashhad, Iran, Email: alibagheriankalat@gmail.com استادیار، گروه تحقیقات حفاظت خاک و آبخیزداری، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان خراسان رضوی، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، مشهد، ایران، alibagheriankalat@gmail.com