Wetland Ecobiology

fa تفکیک نسبی سهم نوسانات اقلیمی و فعالیت های انسانی در کاهش رواناب ماهانه در حوضه کرخه با رویکرد ماشین بردار پشتیبان (SVM) Quantifying the Contributions of Climate Variability and Human Activities to Monthly Runoff Changes in the Karkheh River Basin تخصصي Special پژوهشي Research تغییرات رژیم رواناب در حوضه‌های آبریز تحت تأثیر برهم‌کنش نوسانات اقلیمی و فعالیت‌های انسانی قرار دارد و تعیین سهم هر یک از این عوامل، نقش مهمی در مدیریت پایدار منابع آب، برنامه‌ریزی کاربری اراضی و تدوین راهبردهای سازگاری با تغییر اقلیم ایفا می‌کند. هدف این پژوهش، تعیین سهم نوسانات اقلیمی و فعالیت‌های انسانی در تغییرات ماهانه رواناب حوضه آبریز کرخه با استفاده از یک رویکرد داده‌محور مبتنی بر الگوریتم ماشین بردار پشتیبان (Support Vector Machine; SVM) است. بدین منظور، روند تغییرات بارش، دمای هوا و رواناب با استفاده از آزمون ناپارامتری من–کندال بررسی شد و نقطه تغییر در سری زمانی رواناب با آزمون پتیت و روش منحنی تجمعی دوگانه تعیین گردید. سپس، مدل SVM با استفاده از داده‌های دوره مرجع آموزش داده شد و برای بازسازی رواناب طبیعی در دوره پس از تغییر به‌کار رفت تا سهم نوسانات اقلیمی و فعالیت‌های انسانی در تغییرات رواناب برآورد شود. نتایج نشان داد که نقطه تغییر رژیم هیدرولوژیکی حوضه در اردیبهشت سال 1378 رخ داده است؛ بنابراین، دوره‌های قبل و بعد از این تاریخ به‌ترتیب به‌عنوان دوره‌های پیش و پس از تغییر در نظر گرفته شدند. نتایج تفکیک عوامل مؤثر بر تغییرات رواناب نشان داد که فعالیت‌های انسانی با سهم 2/64 درصد، عامل اصلی کاهش رواناب در حوضه کرخه بوده‌اند، در حالی که سهم نوسانات اقلیمی 8/35 درصد برآورد شد. این یافته‌ها بیانگر آن است که اگرچه نوسانات اقلیمی در کاهش رواناب مؤثر بوده‌اند، اما فعالیت‌های انسانی نقش غالب و تعیین‌کننده‌ای در تغییر رژیم هیدرولوژیکی حوضه داشته‌اند. بر این اساس، مدیریت تقاضای آب، کنترل برداشت‌های بی‌رویه، افزایش بهره‌وری مصرف آب، اصلاح الگوی کاربری اراضی و اجرای همزمان راهبردهای سازگاری با تغییر اقلیم، می‌تواند نقش مؤثری در کاهش روند افت رواناب و دستیابی به مدیریت پایدار منابع آب در حوضه آبریز کرخه ایفا کند.   Runoff regime variations in river basins result from the combined effects of climate variability and human activities. Quantifying the relative contribution of these factors is essential for sustainable water resources management, land-use planning, and the development of effective climate change adaptation strategies. This study aims to quantify the respective contributions of climate variability and human activities to monthly runoff changes in the Karkheh River Basin using a data-driven approach based on the Support Vector Machine (SVM) algorithm. To this end, trends in precipitation, air temperature, and runoff were analyzed using the non-parametric Mann–Kendall test, while the change point in the runoff time series was identified using the Pettitt test and the double mass curve method. Subsequently, the SVM model was trained using data from the reference period and then applied to reconstruct natural runoff during the post-change period, enabling the quantification of the respective impacts of climate variability and human activities on runoff variations. The results indicated that the hydrological regime of the basin underwent a significant change in May 1999. Accordingly, the periods before and after this date were considered as the pre-change and post-change periods, respectively. The attribution analysis revealed that human activities accounted for 64.2% of the observed runoff reduction, whereas climate variability contributed 35.8%. These findings indicate that although climate variability has played a significant role in altering the runoff regime, human activities have been the dominant driver of hydrological changes in the Karkheh River Basin. Therefore, implementing demand-side water management, controlling excessive water withdrawals, improving water-use efficiency, optimizing land-use practices, and adopting climate change adaptation strategies are essential measures for mitigating runoff decline and achieving sustainable water resources management in the basin.   ماشین بردار پشتیبان, تغییرات ماهانه رواناب, نوسانات اقلیمی, فعالیت‌های انسانی, حوضه آبریز کرخه. Climate variability, Human activities, Monthly runoff changes, Support Vector Machine (SVM), Karkheh River Basin, Attribution analysis 0 0 http://jweb.ahvaz.iau.ir/browse.php?a_code=A-10-200-2&slc_lang=fa&sid=1 Nadia Heidari Baghbadrani نادیا حیدری باغبادرانی heidarinadia0@gmail.com 10031947532846007499 10031947532846007499 No دانشگاه آزاد اسلامی اهواز Hossein Fathian حسین فتحیان Fathian.h@iau.ac.ir 10031947532846007500 10031947532846007500 Yes دانشگاه آزاد اسلامی اهواز Narges Zohrabi نرگس ظهرابی nargeszohrabi@gmail.com 10031947532846007501 10031947532846007501 No دانشگاه آزاد اسلامی اهواز Mehdi Asadi Lour مهدی اسدی لور mehdi.asadilour@iau.i 10031947532846007502 10031947532846007502 No دانشگاه آزاد اسلامی اهواز Aslan Egdernezhad اصلان اگدرنژاد a_eigder@iau.ac.ir 10031947532846007503 10031947532846007503 No دانشگاه آزاد اسلامی اهواز