چکیده:
پژوهش حاضر با هدف پیشبینی پهنۀ سیل در شرایط تغییر اقلیم براساس سناریوهای پنجمین گزارش ارزیابی هیئت بینالدول تغیییر اقلیم در حوضۀ قرهسو (استان گلستان (انجام شد. دادههای روزانه شبیهسازی شده برای آینده را میتوان به عنوان ورودی مدلهای هیدرولوژیکی لحاظ کرده و نتایج آن را در برنامههای بلندمدت توسعه منابع آب منظور نمود. این تحقیق شامل دو فاز اقلیمی و هیدرولوژی است. در فاز اقلیمی، دادههای روزانه دمای حداقل، حداکثر، بارش و ساعات آفتابی ایستگاه سینوپتیک هاشمآباد گرگان در دوره 2001–2020 با استفاده از مدل آماری LARS-WG شبیهسازی شد و پس از اطمینان از کارایی این مدل در شبیهسازی پارامترهای هواشناسی مذکور در حوضه آبخیز قرهسو استان گلستان، جهت بررسی تاثیر پدیده تغییر اقلیم بر رواناب منطقه مورد مطالعه، دادههای سه سناریوی A2 (سناریوی حداکثر)، A1B (سناریوی حد وسط) و B1 (سناریوی حداقل) مدل HadCM3 در دوره 2021-2050 با مدل آماری LARS-WG کوچک مقیاس گردید. در فاز هیدرولوژیکی، بارش- رواناب با استفاده از مدل هیدرولوژیکی SWAT شبیهسازی و پس از واسنجی (از ۱ ژانویه 2012 تا ۲۹ دسامبر 2016) و اعتبارسنجی این مدل (۳۰ دسامبر 2016 تا ۲۹ دسامبر 2018)، دادههای دما و بارش خروجی مدل LARS-WG به مدل SWAT وارد شده و تغییرات رواناب تبعی تغییر اقلیم در دورههای آتی نسبت به دوره پایه محاسبه گردید. نتایج نشان داد که بر اساس برآورد مدل LARS-WG برای سناریوهای مورد بررسی در دورههای آتی میانگین دمای حوضه آبخیز قرهسو به میزان 56/0 تا 4 درجه سلسیوس افزایش مییابد. مقدار بارش نیز در مقایسه با دوره پایه به میزان 10 تا 24 درصد کاهش نشان میدهد. در پایان نیز سیلاب حوضه مورد مطالعه با تلفیق نقشه متوسط رواناب تحت سناریو A2، فاصله از رودخانه و ضریب شکل حوضه با استفاده از روش Fuzzy-AHPدر محیط GIS پهنهبندی شده است. با توجه به پهنهبندی، 44 درصد در خطر زیاد و بسیار زیاد میباشد.
The aim of this study was to predict the flood zone in the context of climate change based on the scenarios of the Fifth International Climate Change Board's assessment report in Qarahsu Basin (Golestan Province). This research consists of two phases: climatic and hydrological. In the climatic phase, daily data of minimum, maximum temperature, precipitation and sunny hours of Gorgan Hashemabad Synoptic Station in the period 2001-2020 were simulated using LARS-WG statistical model and after ensuring the efficiency of this model in simulation Construction of meteorological parameters in Gharasoo watershed of Golestan province, to investigate the impact of climate change on runoff in the study area, data of three scenarios A2 (maximum scenario), A1B (medium scenario) and B1 (minimum scenario) of the model HadCM3 was scaled in the period 2021-2050 with a small LARS-WG statistical model. In the hydrological phase, precipitation-runoff is simulated using the SWAT hydrological model and after calibration (from January 1, 2012 to December 29, 2016) and validation of this model (December 30, 2016 to December 29, 2018), temperature and precipitation data. The output of LARS-WG model was entered into SWAT model and the changes of runoff due to climate change in future periods compared to the base period were calculated. The results showed that according to the estimation of LARS-WG model for the studied scenarios in the future periods, the average temperature of Qarahsu watershed will increase by 0.56 to 4 degrees Celsius. The amount of precipitation also decreases by 10 to 24% compared to the base period. Finally, the flood of the study basin is zoned in GIS environment by combining the average runoff map under scenario A2, distance from the river and the shape coefficient of the basin using Fuzzy-AHP method. According to zoning, 44% is at high and very high risk.
خلاصه ماشینی:
1127 پهنه بندي خطر سيلاب تحت تاثير تغييرات اقليمي با استفاده از مدل هيدرولوژيکي SWAT در محيط GIS (مطالعه موردي: حوضه آبخيز قرهسو، استان گلستان ) صالح آرخي ١*، سميرا گرکز٢، سميه عمادالدين ١ ١استاديار، گروه جغرافيا، دانشگاه گلستان، گرگان، ايران ٢دانشجوي کارشناسي ارشد، دانشگاه گلستان، رشته مخاطرات محيطي تاريخ دريافت : ١٤٠٢/٢/٤ ؛ تاريخ پذيرش: ١٤٠٢/٥/١٧ چکيده پژوهش حاضر با هدف پيش بيني پهنۀ سيل در شرايط تغييـر اقلـيم براسـاس سـناريوهاي پنجمـين گـزارش ارزيـابي هيئـت بين الدول تغييير اقليم در حوضۀ قرهسو (استان گلستان) انجام شد.
Iqbal و همکـاران (٢٠١٨) بـه بررسـي اثـر با ارزيابي هيـدرولوژي ذوب بـرف بـا اسـتفاده از مـدل تغييـر اقلــيم بــر شـدت و فرکــانس ســيل در حوضــه SWAT در حوضه آبخيز مينه سوتا شمالي نشان دادنـد رودخانه کابـل بـراي دو دوره ٢٠٣١-٢٠٥٠ و ٢١٠٠ - که براي حوضـه موردمطالعـه ، مـدل SWAT عملکـرد ٢٠٨١ با چهار مدل اقليمي MIROC٥،EC-EARTH ، خوبي در شبيه سـازي متوسـط دبـي ماهانـه ، فصـلي و INM-CM٤ و IPSL-CMA٥ تحت سناريو RCP٤٥ و سالانه و عملکرد رضايت بخش در پيش بيني دبي روزانه RCP٨٥ پرداختند.
در حــال حاضــر روش تحقيق معتبربــرين ابــزار جهــت توليــد ســناريوهاي اقليمــي، در پژوهش حاضر براي نقشه پهنه بندي خطر سيل مدلهـاي سـه بعـدي جفـت شـده اقيـانوس-اتمسـفر در اثر تغييرات اقليمي از سه نقشه فاصـله از رودخانـه ، گردش عمومي جو ميباشد (٢٠٠٣ ,Mitchell؛ Wilby ضريب شکل حوضه و متوسط رواناب حـداکثر در دوره ٢٠٠٦ ,and Harris)AOGCMs. ابـزاري معتبـر بـراي آتي ٢٠٢١-٢٠٥٠ استفاده شده است .