مازندشورا: گفتوگویی با همایون خوشروان عضو هیأت مدیره انجمن مهندسی سواحل و سازههای دریایی و رئیس گروه پژوهشی مدیریت محیط زیست وزارت علوم، تحقیقات و فناوری در مورد بررسی وضعیت نوسانات سطح تراز آب دریای خزر طی سال 2017 ترتیب داده که شما را به ادامه این مصاحبه دعوت میکنیم.
فارس: در مورد تاریخچه دریای خزر توضیح دهید؟
دریای خزر بهعنوان بزرگترین آبگیر بسته دنیا حدود 5 میلیون سال قبل از اقیانوس پاراتتیس بهدلیل فعالیتهای کوهزایی جدا شد و تاریخچه تکامل هیدرومورفولوژیکی آن تحت تأثیر رژیم آبو هوایی حوزه آبریز پهناورش شکل گرفته است.
رودخانه ولگا بهعنوان مهمترین روانآب مؤثر در تعادل بیلان آبی دریای خزر نقش بسیار مؤثری در ثبات آب شناختی آن داشته و گاهی در طول زمان بروز سیلابهای گسترده در حوزه آبریز این رودخانه سبب افزایش سریع سطح تراز آب دریای خزر شده است.
فارس: نظر داشمندان در ارتباط با نوسانات دریای خزر چیست؟
امروزه دانشمندان آب و هواشناسی و فیزیک دریا در سطح جهان دریای خزر را بهعنوان یک مدل دینامیکی طبیعی درباره با فرآیندهای نوسانی سطح تراز آب میشناسند و بهدلیل سرعت بسیار بالای نرخ تغییرات سالانه سطح تراز آب آن که معمولاً بیش از100 برابر نوسانات سطح آب اقیانوسها است.
همچنین رفتار متفاوت هیدرولوژیکی آن در مقابل پدیدههای آب و هواشناسی از این دریاچه پهناور بهعنوان یک حوزه آبی درون قارهای متمایز از اقیانوسها یاد میکنند.
فارس: دریای خزر از گذشته تاکنون چه نوساناتی را تجربه کرده است؟
دریای خزر طی تاریخچه زمینشناسی خود دارای دامنه نوسانی متفاوت بوده بهطوریکه قبل از آغاز دوره هلوسن در زمان پسروی گسترده منقشلاق در حدود 14هزار سال قبل سطح تراز آن حدود 70 متر پایینتر از سطح تراز آب دریاهای آزاد قرار داشت و بخش وسیعی از آن خشک شده بود و در دوره هلوسن دامنه تغییرات سطح تراز آب آن به 11 متر رسید.
طی زمان ثبت ابزاری از سال 1835 که نخستین مشاهدات آبنگاری بر روی تراز دریای خزر در بندر باکو شوروی سابق انجام شد تاکنون سطح تراز دریای خزر بین سطوح ارتفاعی 25- متر تا 29- متر نسبت به دریای بالتیک یعنی به میزان 4 متر نوسان داشته است و یک چرخه کامل هیدرولوژیکی از سال 1930 تا 1995 میلادی در آن رقم خورد.
سطح تراز آب دریای خزر از سال 1930 تا 1978 با یک کاهش سریع، به حدود 29- متر افت کرد و پس از آن تا سال 1995 میلادی با افزایش 2.5 متری سطح تراز آب دریای خزر به 26.5- متر رسید.
مجدداً دریای خزر بین سالهای 1995تا 2017 دچار پسروی گسترده قرار گرفت و سطح تراز آن حدود 1.40 متر کاهش یافت و به رقم نزدیک 28- متر نسبت به دریای بالتیک رسید.
فارس: نوسانات آب دریای خزر چه پیامدهایی را از گذشته تاکنون به دنبال داشته است؟
سرعت نوسانات سالانه دریای خزر واجد شتابهای متفاوت است، گاهی سرعت کاهش سطح تراز آب به بیش از 20 سانتیمتر در سال رسیده مانند اتفاق هیدرولوژیکی سالهای 2013 و 2014 و گاهی شتاب فزاینده افزایش تراز آن به مقادیر بیش از 14 سانتیمتر در سال نزدیک شده است مانند سالهای 1990 تا 1995 میلادی، بنابراین دریای خزر به لحاظ دینامیک نوسانات سطح تراز آب بسیار متفاوت عمل میکند و این امر سبب تغییر شدت آسیبپذیری فیزیکی اراضی ساحلی آن در مقابل مخاطرات فرسایشی شده است. بهطوریکه طی قرن بیستم تبعات اقتصادی ناشی از نوسانات سطح تراز آب دریای خزر به بیش از 15 میلیارد دلار توسط سازمان اقتصادی برنامه ملل متحد تخمین زده شده است.
فارس: نظر شما در ارتباط با بررسی وضعیت نوسانات سطح تراز آب دریای خزر طی سال 2017 و ارزیابی وضعیت آهنگ نوسانی سطح تراز آب دریای خزر چیست؟
با استفاده از آمار اطلاعات تراز سنجی 7 ایستگاه ساحلی پیرامون دریای خزر، و با بهکارگیری روشهای معمول آماری، آهنگ نوسانات سطح تراز آب دریای خزر مورد ارزیابی قرارگرفت.
در این مطالعه آماری مجموع دادههای دریافت شده نسبت به کد تراز ارتفاعی دریای بالتیک یعنی 28- متر روائی و تنظیم یافتهاند و سعی بر آن شد که ارزیابی دوره نوسانی سالانه دریای خزر بر اساس آهنگ نوسانی فزاینده و کاهنده آن طی یک سال منطبق با منحنی توزیع نرمال تغییرات سطح تراز آب دریای خزر مورد سنجش قرار گیرد، کاری که در زمان قبل در کشور ایران مرسوم نبود و استفاده از سال آبی هیدرولوژیکی برای تحلیل نوسانات سبب بروز خطاهای محاسباتی برای اعلام رسمی میزان کاهش و یا افزایش سالانه تراز آب میشد و یا با نتایج عددی سایر کشورها دچار تناقض علمی میشد؛ بهطوریکه برخی سازمانهای متولی داخل کشور وضعیت تراز آب دریای خزر را طی سال جاری با افزایش تراز گزارش کردهاند ولی واقعیت آب شناختی خزر نشانه کاهش سطح تراز آب دریا در سال 2017 نسبت به سال 2016 است، بنابراین برای تحلیل صحیح روند نوسانات سالانه سطح تراز آب دریای خزر باید براساس مدل زمانی منحنی توزیع نرمال آن اقدام کرد.
فارس: میانگین سالانه سطح تراز آب دریای خزر به چه صورت بوده است؟
میانگین سالانه سطح تراز آب دریای خزر طی سال 2017 میلادی 028- متر است و میانگین دامنه اختلاف تراز سالانه آن در دورههای زمانی پرآبی و کمآبی معادل 27 سانتیمتر است.
بررسی سری زمانی دادههای تراز سنجی سطح آب دریای خزر در سالهای 2016 و 2017، روند افزایشی را در 6 ماه نخست سال نشان میدهد و پس از آن در نیمه دوم سال یعنی از ماه ژولای تا دسامبر تغییرات تراز سطح آب روند کاهشی را طی کرده است.
با بررسی تغییرات تراز سطح آب در سالهای 2016 و 2017 در ایستگاه¬Makhachala که معرف تأثیر ورودی رودخانه ولگا به دریای خزر است، در ماههای مارس تا ژوئن، افزایش قابل توجهای در تراز سطح آب دریای خزر مشاهده میشود.
فارس: دلیل افزایش تراز سطح آب دریای خزر چیست؟
این افزایش به آن سبب بوده که در این ماهها، هوا در منطقه سرچشمه رود ولگا نسبتاً گرمتر است و در نتیجه ذوب برفها و جاری شدن سیلاب موجب تغییر در رژیم رودخانه ولگا شده و ورود مقدار قابل توجهی آب به دریای خزر را موجب میشود.
در نتیجه این فرآیند تراز سطح آب در ایستگاه Makhachala در ماه ششم به بیشینه مقدار خود، 27.80- و 27.81- متر بهترتیب در سالهای 2016 و 2017 میرسد.
این افزایش در ماههای یاد شده، در سایر ایستگاهها نیز مشاهده میشود که نشان از همبستگی آماری ایستگاههای ساحلی با یکدیگر طی ماههای مزبور دارد.
بهطور کلی با مقایسه تراز سطح آب دریای خزر در سال 2017 نسبت به سال 2016 مشخص شد که در سال 2017 کاهش تراز سطح آب را نسبت به سال گذشته آن به میزان متوسط 3.86 سانتیمتر شاهد بودهایم.
همچنین اختلاف دامنه نوسانات فصلی سالهای مزبور حدود 14 سانتیمتر است و آهنگ نوسانات در سال 2016 از بینظمی بیشتری نسبت به سال 2017 برخوردار است.
همچنین سرعت تغییرات تراز سطح آب در سال 2017، بهطور متوسط 2 سانتیمتر بر ماه نسبت به سال 2016 کاهش یافته است.
بررسی مشابهی برای ایستگاه Makhachala نشان میدهد که در این ایستگاه نیز مانند سایر ایستگاههای شاهد، ماکزیمم تراز سطح آب در ماه ژوئن رخ داده است که نشان از همبستگی تراز سطح آب دریای خزر با آب ورودی از رودخانه ولگا دارد.
همچنین در این ایستگاه در اکثر ماهها تراز سطح آب در سال 2017 بیشتر از مقدار متناظر آن در سال 2016 بوده که البته این اختلاف در اکثر ماهها ناچیز است.
با مقایسه دادههای این ایستگاه با سایر ایستگاههای ساحلی، میتوان به این نتیجه رسید که تغییر رژیم رودخانه ولگا، مستقیماً روی این ایستگاه تأثیر میگذارد.
جدول زیر مقایسه پارامترهای آماری تراز سطح آب را برای 7 ایستگاه مذکور در سالهای 2016 و 2017 نشان میدهد.
مطابق با دادههای موجود برای ایستگاهها، ماکزیمم تراز سطح آب در ایستگاه NeftyanyeKamniبه میزان 27.56- متر در ماه ژولای سال 2016 و 27.68- متر در ماه ژوئن سال 2017 ثبت شده است.
همچنین حداقل تراز سطح آب نیز در ایستگاه Guvli-Mayak و برابر 28.39- متر در ماه ژانویه سال 2016 و 28.31- متر در دو ماه آخر سال 2017 ثبت شده است.
فارس: میانگین تراز سطح آب با توجه به تغییرات و نوسانات مختلف آب دریای خزر به چه صورت بوده است؟
میانگین تراز سطح آب در سال 2017 نسبت به سال 2016 به میزان 3.86 سانتیمتر کاهش یافته است که این کاهش در تراز سطح آب تمامی ایستگاههای ساحلی نیز قابل مشاهده است.
میزان انحراف معیار دادههای تراز سطح آب از مقدار متوسط آن نیز در سال 2016، حدود 14 سانتیمتر و در سال 2017، حدود 9 سانتیمتر بوده که این کاهش گویای این واقعیت است که آهنگ نوسانات سطح آب دریای خزر در سال 2017 از نظم بهتری برخوردار است.
مقادیر کوچک و نزدیک به صفر چولگی که معیاری از تقارن یا عدم تقارن تابع توزیع است، بیانگر این موضوع بوده که توزیع نرمال تراز سطح آب دریای خزر تقریباً متقارن است.
همچنین مقدار کشیدگی 1.03- در سال 2016 نسبت به مقدار 0.63- برای سال 2017، که نشانی از ارتفاع توزیع و در واقع معیاری برای بلندی منحنی در نقطه ماکزیمم است، بیانگر آن بوده که پراکندگی مقادیر تراز سطح آب در سال 2016 بیشتر از سال 2017 است.
مقدار چولگی و کشیدگی محاسبه شده برای هر دو سال در بازه (2،2-) بوده، که بیانگر آن است که توزیع تراز سطح آب دریای خزر در هر سال از توزیع نرمال برخوردار است.
فارس: آیا فرآیند پسروی دریای خزر همچنان ادامه دارد؟ به نظر گرمایش زمین نیز بر سطح تراز آب تأثیر میگذارد؟
در نتیجهگیری کلی چنین میتوان اظهار کرد که دریای خزر به فرآیند پسروی که از سال 1995 میلادی آغاز کرده تاکنون ادامه داده است و صرفاً طی سالهای 2016 و 2017 میزان سرعت کاهش سطح تراز آب دریا طی سال تقلیل یافته است و تاثیر گرمایش زمین بر روی بزرگترین دریاچه دنیا بهصورت کاهش سریع سطح تراز آب آن است که تبعات ناشی از آن میتواند به لحاظ اقتصادی، اجتماعی و زیستمحیطی بسیار سنگین باشد.
فارس: صحبت پایانی؟
خشک شدن تالاب میانکاله، تالاب گمیشان، کم آب شدن خلیج گرگان از جمله مهمترین اتفاقاتی است که در حال رخ دادن است و در صورت نبود تمهیدات لازم متأسفانه باید شاهد بحرانهای زیستمحیطی جدی در سواحل شمال کشور باشیم.
گفتوگو: زهرا طاهری
86034/