چکیده:
تغییر اقلیم بر روی کمبود دبی جریان رودخانه، سیلابها و زوال سیستم آبی تاثیر دارد که با پیشبینی آن میتوان مدیریت بهتری بر روی منابع آبی داشت. در این تحقیق با استفاده از مدلهای AOGCM و عدمقطعیت مربوط به آنها روند تغییر اقلیم حوضه آبخیز هراز برای دوره 2030-2011 با سناریو انتشار A2 بررسی شد که در این راستا از شش مدل اقلیمی در ایستگاههای بلده و رینه استفاده شد. حوضه آبخیز هراز با مساحت 4012 کیلومتر مربع در استان مازندران واقع شده است. برای بررسی تاثیر تغییرات اقلیمی بر جریان خروجی حوضه از مدل توزیعی SWAT استفاده شد، این مدل به تغییرات زمین و آب و هوا حساس میباشد. بهمنظور واسنجی و صحتسنجی مدل از دبی جریان در دوره زمانی 2014-2000 استفاده شد. بعد از اطمینان از کارایی مدل، میزان تغییرات اقلیمی ریزمقیاس شده توسط مدلهای مطالعاتی برای هر یک از فاکتورهای اقلیمی ورودی به مدل SWAT اعمال و تغییرات رواناب در دورههای آتی مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج مدلهای اقلیمی نشان داد که متوسط حداقل و حداکثر دمای سالانه برای دوره آتی به ترتیب 63/ 0 و 85/ 0 درجه سانتیگراد افزایش خواهد یافت و متوسط بارندگی سالانه برای منطقه مورد مطالعه به میزان 18 درصد کاهش خواهد یافت. همچنین نتایج مقایسه دبی جریانهای شبیهسازی شده نشان داد که میزان دبی اوج برای دوره آتی افزایش خواهد یافت، درحالیکه متوسط دبی جریان رودخانه بهمقدار 14 درصد کاهش خواهد یافت. بنابراین لازم است جهت جلوگیری از مخاطرات محیطی و برنامهریزی طولانی مدت به تغییرات اقلیمی نیز توجه شود.
In this research was assessed the climate change in 2011-2030 periods with A2 emission scenario by using of AOMCM models and uncertainty related that for this purpose were utilized of 6 models in Rineh and Baladeh stations. Climate change is effective on, river flow shortages, floods, and the declining water system that with predicting the climate change can perform fair management of water resources. The Haraz Watershed with 4012 square kilometer area is located in Mazandaran Province. To assess the impact of these changes on the watershed outlet, SWAT hydrological model was used. This model is sensitive to changes in terrain and weather. The time horizon 2000-2014 was used in order for calibration and validation the model. Then, after ensuring the performance of the SWAT model, the downscaled climate change data were determined by the study models for each climate factors input to SWAT model runoff change in future periods were assessed. The climate model results showed that the annual minimum and maximum temperature will be increased 0.7 ° C and 0.62 respectively. The average annual rainfall for the study area will be decreased at a rate of 18 percent. Compare current flow simulation showed that the peak flow for the future period will increase nevertheless the average flow discharge will decrease in the amount of 12 percent. Therefore the climate change should be considered in order to tackle with environmental hazards and Long-term planning.
خلاصه ماشینی:
در مطالعه ای سید قاسمی و همکاران (١٣٨٥) اثرات تغییر اقلیم ناشی از گازهای گلخانه ای را بر مقدار بارندگی و دما با مدل GCM پیش بینی و با استفاده از مدل هیدرولوژیکی SWAT تأثیر این تغییرات را در جریان رودخانه زاینده رود بررسی کرداند، نتایج شبیه سازی برای دوره های مورد بررسی کاهش جریان در ماه های اردیبهشت و خرداد و انتقال پیک جریان به ماه های دی و فروردین را نشان میدهد.
در مطالعات خارج از کشور نیز مولینا و همکاران (٢٠١٤) با استفاده از مدل SWAT به بررسی اثرات منفی تغییرات اقلیمی بر منابع آب ترکیه پرداختند، نتایج شبیه سازی نشان داد که تمام مولفه های رژیم آبی کاهش یافته در نتیجه تنش آبی و دما افزایش یافته است .
جدول ٤: پارمترهای واسنجی و مقدار بهینه آن ها برای حوضه آبخیز هراز با استفاده از الگوریتم SUFI٢ پارامتر , مقدار , حداقل , حداکثر SMTMP, ب٥ه٤ی/ن٠ه , 0, 2 ESCO, 0/68, 0, 1 CH_K2, 48/42, 0/01, 300 ALPHA_BNK, 0/01, 0, 1 SOL_BD, 1/5, 0/9, 2/5 CN2, 3/92, 0/4, 8 (به تصویرصفحه رجوع شود) شکل ٢: نتایج حاصل از اجرای مدل SWAT برای شبیه سازی رواناب در دوره : الف ) واسنجی ب ) صحت سنجی (به تصویرصفحه رجوع شود) شکل ٣: ضریب تبیین مقادیر مشاهداتی و شبیه سازی شده برای دوره : الف ) واسنجی ب ) صحت سنجی جدول ٥: ارزیابی کارایی مدل SWAT برای شبیه سازی دبی جریان رودخانه هراز نمایه های آماری , دوره RMSE, R2, NS, 6/52, 0/76, 0/73, واسنجی 16/5, 0/82, 0/78, صحت سنجی تأثیر تغییر اقلیم بر متغییرهای اقلیمی بر اساس نتایج پژوهش حاضر میانگین بارش سالانه برای ایستگاه های هواشناسی بلده و رینه برای دوره پایه (١٩٩٠– ٢٠١٠) به ترتیب ٣٩٤ و ٥٤٧ میلیمتر میباشد.
)به تصویرصفحه رجوع شود)شکل ٥: شبیه سازی رواناب ماهانه برای دوره ٢٠٣٠-٢٠١١ در حوضه آبخیز هراز نتیجه گیری تحقیق حاضر برای بررسی تأثیر تغییرات اقلیمی بر جریان هیدرولوژیکی رودخانه هراز که از شریان های حیاتی شمال کشور میباشد انجام شده است .