Abstract:
یکی از مسائل عمده در مهندسی هیدرولوژی پیش بینی چگونگی طغیان یا فروکش سیل یا صعود و نزول هیدرگراف رودخانه در نقطه مشخصی از آن است که در این بین اهمیت اقلیم به دلیل نوسانات زیاد در دبی سیلاب رودخانه بسیار مشهود است و بنابراین از مهمترین عواملی است که باید مورد مطالعه دقیق قرار گیرد. هدف اصلی این پژوهش بررسی گذشته و پتانسیل آینده تغییرات اقلیمی و پیش بینی اثرات آن روی هیدروگراف رودخانه می باشد. بدین منظور آبخیز طالقان از زیرحوزه های سفیدرود به عنوان مطالعه موردی به دلیل اهمیت اقتصادی- اجتماعی آن انتخاب گردید. در ابتدا با استفاده از داده های هواشناسی با گام زمانی روزانه در یک دوره آماری 21 ساله، همچنین تلفیق اطلاعات سه نقشه اصلی مدل، شبیه سازی هیدروگراف رودخانه با استفاده از مدل WetSpa در آبخیز طالقان صورت پذیرفت. نتایج شبیه سازی نشان می دهد تطابق قابل قبولی بین داده های شبیه سازی شده مدل و مشاهدات در دوره پایه وجود دارد. سپس تغییرات اقلیمی آینده(بارش،دما و تبخیر) بر اساس خروجی مدل CanESM2 از گزارش پنجم IPCC تحت سناریو جدید انتشار به نام RCP8.5 به عنوان ورودی مدل WetSpa برای پیش بینی هیدروگراف رودخانه در بازه زمانی آینده (2029-2016) و مقایسه آن با دوره پایه(2015-1995) استفاده گردید. نتایج نشان داد در سناریو مورد بررسی، افزایش45 درصدی میانگین رواناب کل حوضه تحت تاثیر اقلیم در آینده نزدیک می باشد. همچنین میانگین دبی در تمامی ماه های سال(به استثنای ماه اکتبر)در دوره آینده نسبت به دوره پایه افزایش خواهد یافت که این افزایش برای ماه آوریل محسوس تر می باشد.
One of the major issues in hydrology engineering is the prediction of the flood routing or rising and falling limb river hydrograph, in which the importance of the climate is very evident due to the high volatility and is therefore one of the most important factors to be carefully studied. The main objective of this research is to investigate the past and future potential of climate change and its impacts on the hydrologic response of the basin. In this study, the Taleghan watershed of the Sefidrood basin was selected as a case study due to its socio-economic significance. At first using weather data and meteorological data with a daily step in a 21-year period and three base maps information, flow hydrograph was simulated using WetSpa model in Taleghan watershed. Results show that there is good agreement between simulation and observations in the base period. Then, the future climate change (precipitation, temperature and evaporation) based on CanESM2 model from the fifth report the Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) on emission scenario RCP8.5 was used for simulating the flow hydrograph during the next period (2016-2029) and its comparison with the base period (1995-2015). The results showed that in the considered scenario, the average runoff watershed will increase Up to 45% by the climate in the future. Also, the average of runoff will increase in all months of the year (except in October) compared to the base period. This increase is more pronounced for April.
Machine summary:
پيش بيني اثر تغييرات اقليمي روي هيدروگراف رودخانه با استفاده از مدل WetSpa مطالعه موردي: آبخيز طالقان استان البرز حسام هروي ، دانشجوي دکتري، دانشگاه علوم کشاورزي و منابع طبيعي گرگان علي نجفي نژاد١ ، دانشيار، دانشگاه علوم کشاورزي و منابع طبيعي گرگان عبدالرضا بهره مند، دانشيار، دانشگاه علوم کشاورزي و منابع طبيعي گرگان حسين زيني وند، دانشيار، دانشگاه لرستان دريافت مقاله : ١٣٩٨/٠٤/٠٣ پذيرش نهايي:١٣٩٨/٠٩/١٧ چکيده يکي از مسائل عمده در مهندسي هيدرولوژي پيش بيني چگونگي طغيان يا فروکش سيل يا صعود و نزول هيدرگراف رودخانه در نقطه مشخصي از آن است که در اين بين اهميت اقليم به دليل نوسانات زياد در دبي سيلاب رودخانه بسيار مشهود است و بنابراين از مهمترين عواملي است که بايد مورد مطالعه دقيق قرار گيرد.
سپس تغييرات اقليمي آينده (بارش ،دما و تبخير) بر اساس خروجي مدل CanESM٢ از گزارش پنجم IPCC تحت سناريو جديد انتشار به نام RCP٨٥ به عنوان ورودي مدل WetSpa براي پيش بيني هيدروگراف رودخانه در بازه زماني آينده (٢٠٢٩-٢٠١٦) و مقايسه آن با دوره پايه (٢٠١٥-١٩٩٥) استفاده گرديد.
تحقيقات انجام شده توسط اشنفي (٢٠١٤,Ashnafi) با بکارگيري مدل SWAT در حوزة آبخيز رودخانۀ گبا در اتيوپي شمالي و بررسي پاسخ هيدرولوژيکي حوضه به تغييرات اقليمي با استفاده از خروجي هاي مدل گردش عموميHADCM٣ تحت سناريوهاي انتشار A٢ و B٢ و روش ريز مقياس سازي آماري و بکارگيري مدل SDSM نشان داد که حدود ٦١% از بارش حوضه از طريق تبخير و تعرق از دست مي رود، ١٨% تبديل به رواناب سطي و مابقي صرف نفوذ عمقي مي شود.