پیش‌بینی تغییرات رواناب حوزه آبخیز زرینه‌رود تحت شرایط تغییر اقلیم از طریق شبیه‌سازی هیدرولوژیک

محورهای موضوعی : جنگلداری

ملیحه راهواره ¹ (دانشجوی دکتری رشته علوم و مهندسی آبخیزداری، دانشکده‌‌ منابع طبیعی و محیط‌زیست، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران.)
بهارک معتمدوزیری ² (استادیار گروه مرتع و آبخیزداری، دانشکده‌‌ منابع طبیعی و محیط زیست، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران.)
علی‌رضا مقدم‌نیا ³ (دانشیار گروه احیای مناطق خشک و کوهستانی، دانشکده‌‌ منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران.)
علی مریدی ⁴ (استادیار گروه مهندسی عمران، آب و محیط زیست، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران.)

تاریخ دریافت : 1400/09/07 تاریخ پذیرش : 1400/10/01 تاریخ انتشار : 1399/12/01

کلید واژه: مدل SWAT, تغییر اقلیم, HadGEM2-ES, رواناب, سناریوهایRCP, حوضه زرینه‌رود,

چکیده مقاله :

بررسی رفتار رودخانه تحت تاثیر تغییر اقلیم، به ‌ویژه میزان رواناب در دوره‌های آینده ضروری است. این پژوهش با در نظر گرفتن مدل‌ گردش عمومی جو (GCM) تحت سناریوهای انتشار RCP 2.6 و RCP 8.5، تاثیر تغییر اقلیم بر رواناب حوضه‌ زرینه‌رود (بزرگ‌ترین زیرحوضه‌ دریاچه ارومیه) را ارزیابی کرده است. برای این منظور با استفاده از داده‌های تغییر اقلیم مدل HadGEM2-ES طی دوره‌ 2025-2050، تغییرات دما و بارش در دوره‌های آتی در حوضه‌ زرینه‌رود بررسی گردید. جهت ریزمقیاس نمودن این داده‌ها، جعبه ابزار CCT به کار برده شد. از مدل SWAT جهت ارزیابی تاثیر تغییر اقلیم بر رواناب حوضه استفاده گردید. مدل SWAT با استفاده از آمار ماهانه رواناب، اعتبارسنجی و صحت ‌سنجی شد. در ادامه با معرفی نتایج ریزمقیاس‌شده‌ مدل گردش عمومی جو، به مدل SWAT، تغییرات رواناب خروجی حوضه در طی دوره‌ 2025-2050 شبیه‌سازی گردید. نتایج نشان داد که مدل SWAT عملکردهای خوبی در شبیه‌ سازی رواناب ارایه می‌ دهد. میانگین نتایج جعبه ابزار CCT نشان داد که حداکثر و حداقل دما در دوره‌ مذکور افزایش می‌یابد. بارش سالانه 3/6 درصد افزایش تحت RCP 2.6 و 2/9 درصد کاهش تحت RCP 8.5 را نشان داد. نتیجه بررسی رواناب نشان داد که میانگین رواناب دوره‌ آتی در زمستان، بهار و تابستان کاهش می‌یابد درحالی‌ که روند افزایشی رواناب در پاییز مشهود می‌باشد. رواناب سالانه تحت RCP 2.6 و RCP 8.5 به‌ ترتیب حدود 6/5 و 30 درصد کاهش یافته است که متعاقبا باعث کاهش تخلیه این رودخانه به دریاچه ارومیه می‌شود.

چکیده انگلیسی:

It is necessary to study the behavior of the river under the effect of climate change, especially the runoff in the future periods. This study evaluated the effect of climate change on the runoff of Zarrineh river basin (the largest sub-basin of Lake Urmia) considering the General Circulation Model (GCM) under two Representative Concentration Pathway (RCP) scenarios (2.6 and 8.5). For this purpose, temperature and precipitation changes in the future periods in Zarrineh river basin were studied using climate data of Had GEM2-ES model during the period 2025-2050. The Climate Change Toolkit (CCT) was used to downscale climate data. The Soil and Water Assessment Tool (SWAT) hydrological model was used to evaluate the impact of climate change on runoff the basin. Also, the SWAT model was calibrated and validated using monthly runoff. Then, downscaled results of the general circulation model interoduced to the SWAT model. And runoff changes at the outlet of the basin were simulated during 2025-2050. The results showed that the SWAT model has good performance in runoff simulation. The average results of the CCT model revealed that the maximum and minimum temperatures would increase in 2025-2050. The annual precipitation could increase 3.6% under RCP 2.6 and decrease 2.9% under RCP 8.5. The seasonal trends in the runoff showed a decreasing trend in winter, spring and summer while an increasing trend in autumn. Annual runoff under RCP 2.6 and RCP 8.5 has decreased 6.5% and 30% respectively. Which subsequently reduces the discharge of this river to Lake Urmia.