ارزیابی راهکارهای سازگاری با تغییر اقلیم از دیدگاه مدیریت آب سبز

محورهای موضوعی : مدیریت آب در مزرعه با هدف بهبود شاخص های مدیریتی آبیاری

مهدی سرائی تبریزی ¹ , محمد نبی جلالی ² , شیوا محمدیان خراسانی ³

1 - استادیار گروه علوم و مهندسی آب، دانشکده علوم کشاورزی و صنایع غذایی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات، تهران، ایران
2 - باشگاه پژوهشگران جوان و نخبگان، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسالمی، تهران، ایران
3 - دکتری دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات تهران

تاریخ دریافت : 1397/09/17 تاریخ پذیرش : 1397/09/23 تاریخ انتشار : 1397/09/01

کلید واژه: SWAT, آب سبز, سازگاری, تغییر اقلیم, حوضه آبریز لتیان,

چکیده مقاله :

حفاظت و توسعه پایدار خاک و آب یکی از ابر چالش‌های پیشروی کشورهاست. در این پژوهش پس از ساخت مدل هیدرولوژیکی نیمه توزیعی SWAT (ابزار ارزیابی خاک و آب) برای حوضه سد لتیان، ارزیابی رواناب در اثر تغییر اقلیم و تغییرات آب سبز با توجه به سناریوهای مدیریتی مورد بررسی قرار گرفته و پس از واردکردن اطلاعات بارش و دمای روزانه منطقه نسبت به شبیه‌سازی رواناب (1988 تا 2014) اقدام شده است. ایستگاه‌های هیدرومتری نجارکلا، لتیان، رودهن و زردره به‌عنوان نقطه کنترل، مورد واسنجی (1988-2010) و اعتبار‌سنجی (2014-2010) قرار گرفتند، نتایج شاخص‌های آماری ضریب تبیین (R2) و نش‌ساتکلیف (NS) نشان می‌دهد که شبیه‌سازی در این حوضه آبریز با دقت خوبی انجام شده است (نتایج بالای 6/0). نتایج آنالیز حساسیت با نرم‌افزار SWAT-CUP حاکی از آن بود که پارامتر PLAPS دارای بیش‌ترین حساسیت می‌باشد. واسنجی مدل نیز توسط نرم افزار SWAT-CUP با الگوریتم SUFI2 با تعداد تکرارهای 500 تایی انجام گرفت و در نهایت بهترین مقدار پارامترهای انتخابی به‌دست آمد. همچنین با استفاده از ریزمقیاس نمایی آماری توسط مدل اقلیمی Lars-WG اطلاعات اقلیمی آینده تحت دو سناریوی خوش‌بینانه RCP2.6 و بدبینانه RCP8.5 به مدل وارد شد سپس دو سناریوی مدیریتی در مدل SWAT اعمال‌ گردید. در سناریوی اول، فرض شده است که 3 درصد از مرتع ضعیف به کاربری جنگلی تبدیل شود و درصد کاربری اراضی جنگلی به 18/3 درصد از کل مساحت برسد. همچنین در سناریوی دوم فرض شد که به کشاورزی دیم 5 درصد افزوده شود در این سناریوها مشخص گردید که با افزایش سطوح دارای پوشش گیاهی (جنگل یا کشاورزی) نفوذ به آبخوان افزایش خواهد یافت و این تغییرات عموماً به‌صورت افزایشی خواهند بود، همچنین با کاهش تبخیر و تعرق در حوضه مواجه خواهیم بود. دلیل این امر ممکن است به‌علت افزایش سطح پوشش خاک و مقاومت در برابر تبخیر مستقیم از خاک و افزایش برگاب باشد. نتایج شبیه‌سازی میزان آب سبز در دوره زمانی (2021- 2040) نشان داد که نوع واحد اراضی تأثیری مستقیم بر میزان جریان آب سبز و ذخیره آب سبز خواهد داشت.

چکیده انگلیسی:

Conservation and sustainable development soil and water is one of the key challenges facing the countries. In this research, after the construction of semi-distributive hydrologic model SWAT (soil and water assessment tool) for Latian basin, Runoff assessment due to climate change and Changes in green water have been studied with regard to management scenarios. In this study, after entering rainfall data and daily temperature of the area, the runoff simulation (8811-2182) was introduced. The hydrometric stations of Najkarla, Latian, Rooden and Zarreh as a control poin Calibrated and validated. The results of the correlation coefficient and Nash-Sutcliffe that simulation in this catchment area has been done with good accuracy (higher than 1.0). Also, using the LarsWG climate model, the climate data of the future was subjected to two RCP 2.0 and pessimistic RCP1.8 scenarios, then two management scenarios are applied in the SWAT model. In the first scenario, it is assumed that %3 of the poor pasture will be converted into forestry and the percentage of land use will reach 81. %3 of the total area. Also, in the second scenario, it is assumed that rainfed agriculture would increase by 83. In these scenarios, it was determined that as the levels of vegetation (forest or agriculture) increase, the penetration of the aquifer would increase and these changes would generally be incremental. We will also be faced with the reduction of evaporation and overflow in the basin. The reason for this may be due to an increase in the level of soil cover, and the resistance to direct evaporation from the soil and the increase in leaf area. The simulation results of green water values showed that the unit of land would have a direct effect on the amount of green water flow and green water storage.