ارائه ی رویکرد احتمالاتی ارزیابی اثرات تغییر اقلیم بر منابع آب
الموضوعات :پریسا سادات آشفته 1 , امید بزرگحداد 2
1 - دانشجوی دکتری مهندسی منابع آب، گروه مهندسی آبیاری و آبادانی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تهران
2 - دانشیار گروه مهندسی آبیاری و آبادانی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تهران،
الکلمات المفتاحية: رویکرد احتمالاتی, معیارهای عملکرد, تغییر اقلیم,
ملخص المقالة :
در این تحقیق، بهمنظور تحلیل آثار منفی پدیدهی تغییر اقلیم، با ارائهی رویکرد جدید احتمالاتی به ارزیابی اثرات بر جریان رود پرداخته شده است. برای تولید نمایشنامهی اقلیمی در دورههای آتی، شبیه HadCM3 تحت نمایشنامهی انتشار A2 بهکار گرفته میشود. با معرفی گروههای زمانی متغیرهای اقلیمی در دورههای آتی به شبیه آبشناسی IHACRES، نمایشنامهی شبیهسازی جریان بلندمدت تولید میشود. با برازش توزیعهای مختلف آماری بر روانابهای تولیدی، و با استفاده از آزمونهای نکویی برازش، مناسبترین توزیع آماری در هر ماه انتخاب، و فراسنجهای آماری مربوطه استخراج و با فراسنجهای آماری رواناب حوضه در دورهی پایه مقایسه میشوند. نتایج نشان میدهند که متوسط رواناب سالانه بلندمدت در سه دورهی آتی نسبت به دورهی پایه، کاهش مییابد. بهرغم کاهش حجم کل رواناب در دورههای آتی نسبت به دورهی پایه، این کاهش به جریانهای متوسط و زیاد مرتبط میشود، و در جریانهای کم، حجم کل رواناب سه دورهی آتی نسبت به دورهی پایه، بهترتیب به میزان 47، 41 و 14 درصد افزایش مییابد. برای بررسی بیشتر ارزیابی اثرات ضروری است همبستگی گروه زمانی با استفاده از احتمال انتقال جریان نیز مورد بررسی قرار گیرد. پس از گسستهسازی جریان رود، بهمنظور مقایسهی احتمال انتقال جریان در هر یک از دورههای آتی با جریان دورهی پایه در هر ماه، از معیارهای عملکرد استفاده میشود. این رویکرد در رود آید و غموش، آذربایجان شرقی بهکار گرفته شد. نتایج حاصله نشان از پایین بودن ضریب همبستگی و بالا بودن شاخصهای خطا دارد.
3. Acharya, A., T.C. Piechota, and G.
Tootle. 2011. Quantitative assessment of
climate change on the hydrology of the
North Platte River Watershed, Wyoming.
J. Hydrol. Eng. doi: 10.1061/ (ASCE)
HE.1943-5584.0000543.
4. Diaz-Nieto, J., and R.L. Wilby. 2005. A
comparison of statistical and climate
change factor methods: Impacts on low
flows in the River Thames, United
Kingdom. Climatic Change 69: 245–268.
5. Ekström, M., B. Hingray, A. Mezghani,
and P.D. Jones. 2005. Regional climate
model data used within the SWURVE
project 2: addressing uncertainty in
regional climate model data for five
European case study areas. Hydrol. Earth
Sys. Sci. 11: 1085-1096.
6. Hu, T.S., K.C. Lam, and S.T. Ng. 2001.
River flow time series prediction with a
range dependent neural network. Hydrol.
Sci. J. 46: 729-745.
7. IPCC. 2008. Climate change and water.
Cambridge University Press.
8. Jakeman, A.J., and G.M. Hornberger.
1993. How much complexity is
warranted in a rainfall-runoff model?
Water Resour. Res. 29: 2637-2649.
9. Kite, G.W. 1977. Frequency and risk
analysis in hydrology. Water Resour.
Public. Fort Collins, Colorado, pp, 224.
10. Lin, J.Y., C.T. Cheng, and K.W. Chau.
2006. Using support vector machines for
long-term discharge prediction. Hydrol.
Sci. J. 51: 599-612.
11. Littlewood, I.G., K. Down, J.R. Parker,
and D.A. Post. 1997. IHACRES:
Catchment-scale rainfall streamflow
modelling (PC version) Version 1.0 -
April 1997. Institute of Hydrology,
Centre for Ecology and Hydrology,
Wallingford, Oxon, UK.
http://www.nwl.ac.uk/ih/www/products/
mswihacres.html.
12. Lorena, L., V. Leonardo, R. Enrique, and
L. Goffredi. 2010. Basin-scale water
resources assessment in Oklahoma under
systematic climate change scenarios
using a fully distributed hydrologic
model. J. Hydrol. Eng. 15: 107-118.
13. Moriasi, D.N. 2007. Model evaluation
guidelines for systematic quantification
of accuracy in watershed simulations.
Trans. ASABE 50: 885-900.
14. Traynham, L., R. Palmer, and A.
Polebitski. 2011. Impacts of future
climate conditions and forecasted
population growth on water supply
systems in the Puget Sound region. J.
Water Resour. Plan. Manage. 137: 318-
326.
15. Wilby, R.L., and I. Harris. 2006. A
framework for assessing uncertainties in
climate change impacts: Low flow
scenarios for the River Thames, UK.
Water Resour. Res. 42: 1-10.
16. Yu, P.S., T.C. Yang, and C.K. Wu. 2002.
Impact of climate change on water
resources in southern Taiwan. J. Hydrol.
260: 161-175.
17. Zhange, J.Y., G.Q. Wang, R.M. He, and
C.S. Liu. 2009. Variation trends of
runoffs in the Middle Yellow River Basin
and its response to climate change. Adv.
Water Sci. 20: 153-158.