بررسی تاثیر تغییر اقلیم بر آبدهی حوضه با دخالت مدل هیدرولوژی (مطالعه موردی حوضه گالیکش در استان گلستان)

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشکده علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

2 دانشگاه صنعتی شاهرود

چکیده

سابقه و هدف: تغییر اقلیم یکی از مهمترین چالشهایی است که بخش های مختلف زندگی انسان را در روی زمین تحت تأثیر قرارخواهد داد. شرایط اقلیمی گرمتر باعث تشدید چرخه آب، تغییر بارش و تغییر در مقدار و زمان ظهور رواناب میگردد. شمال ایران با توجه به شرایط خاص اقلیمی و اهمیت کشاورزی، یکی از آسیبپذیرترین مناطق به تغییر اقلیم میباشد. از این رو پژوهش حاضر به دنبال ارزیابی اثرات تغییر اقلیم بر شرایط هیدرولوژیکی حوضه گالیکش با استفاده از مدل سازی هیدرولوژیکی میباشد. آشفته و مساح(2008) تاثیر عدم قطعیت تغییر اقلیم بر دبی پیک حوضه آیدوغموش در دوره 2069-2040 را برای سناریوی A2 مورد بررسی قرار دادند. در این پژوهش از هفت مدل AOGCM استفاده گردید. در مجموع نتایج نشان داد که دمای حوضه در دوره 2050 بین 1 تا 6 درجه سانتیگراد نسبت به دوره پایه افزایش می یابد(3).
مواد و روشها: در این پژوهش در ابتدا از مدل LARS-WG برای ریزمقیاس نمایی دادههای خروجی مدل HADCM3 تحت سناریوهای A1B، A2 وB1 استفاده شد. در ادامه وضعیت رواناب سطحی منطقه تحت تأثیر سناریوهای مختلف تغییراقلیم با استفاده از مدل هیدرولوژی IHACRES مورد بررسی قرار گرفت. با معرفی مقادیر دما و بارش به مدل IHACRES ، رواناب حوضه در دوره 2030-2011 مورد شبیه سازی قرار گرفت.
یافتهها: نتایج مطالعه ضمن تأیید کارایی مدل LARS-WG، نشان داد که در شرایط اقلیمی آینده برای دوره زمانی 2030-2011 دما و بارندگی نسبت به دوره مشاهداتی (2010-1985) به ترتیب افزایش و کاهش خواهد یافت.در نهایت نتایج مدلIHACRES نشان داد که رواناب در دوره آتی نسبت به دوره مشاهداتی در هر سه سناریو به ترتیب به میزان 37/6، 43/4 و 94/7 مترمکعب در ثانیه، کاهش پیدا کرده که نشان از تأثیر تغییر اقلیم بر رواناب حوضه در دوره آتی میباشد. نتایج پژوهش ضمن بیان اهمیت تأثیرات تغییر اقلیم کاربرد آنها را در اتخاذ تدابیر لازم در جهت سازگاری با تغییر اقلیم در سیاستهای آتی مدیریت حوضه گالیکش مورد تأئید قرار می-دهد.
نتیجهگیری: بررسی سناریوهای تغییر اقلیم دما و باندگی از دادههای مدل HADCM3 نشان میدهد که دمای حوضه در دوره 2030-2011 برای هر سه سناریو افزایش مییابد و بیشترین افزایش مربوط به سناریوی B1 میباشد. شبیهسازی رواناب ماهانه حوضه در دوره آتی و مقایسه مقادیر آن با دوره مشاهداتی حاکی از کاهش متوسط رواناب سالانه دراز مدت در دوره آتی برای هر سه سناریو میباشد که با توجه به کاهش بارندگی و افزایش دما قابل قبول میباشد و بیشترین کاهش مربوط به سناریوی B1 میباشد.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Effects of climate change on the discharge basin hydrology model (case study: Galikesh Watershed in Golestan)

نویسندگان [English]

  • elahe sohrabian 1
  • mehdi meftah halghi 1
  • khalil ghorbani 1
  • saeed golian 2
  • mehdi zakerinia 1

چکیده [English]

Background and objectives: Climate change is one of the most important challenging problems that has affected different parts of the human life on the Earth. Warmer climatic conditions intensify the water cycle, change precipitation, and it also changes the amount of runoff and its appearance time. The North part of the Iran is the most Vulnerable area to the climate change due to the special climatic condition and the importance of agriculture.
.Hence, the current study tries to assess the impacts of climate change on Galikesh basin hydrological conditions by hydrological modeling. Ashofte and Massah (2008) studied the effect of uncertainty of climate change on peak discharge of Aidoghamoosh basin in the 2040-2069 period and for A2 scenario. Results show demonstrate that the basin temperature will increase 1 to 6 degree compared with base period in the 2050 period (3).

Material and methods:In this study, at first in order to down scale the output data of HADCM3 with A1B, A2 and B1,LARS-WG was used then the situation of area surface runoff was studied under the influence of climate change scenarios and by IHACRES hydrology model. The basin runoff was simulated in 2011-2030 period by introducing the values of temperature and precipitation to the IHACRES model.

Results: The results while confirming the efficiency of the model, indicated that future climate conditions of temperature and precipitation for 2011-2030 period compared with the observation period (1985-2010) will decrease and increase, respectively. Finally the results of IHACRES model demonstrated that runoff will decline in the future period compared to the observation period in three scenarios to the amounts of 6.37, 4.43 and 7.94 cubic meter per second, respectively that indicates the effect of climate change on basin discharge in the future period. The results of this study while showing the importance of the climate change effects, emphasizes their usage for adoption of necessary decisions which are compatible with climate change in future policies.

Conclusion: Checking the climate change scenarios of temperature and precipitation of HADCM3 model shows that basin temperature will increase in 2011-2030 period for three scenarios and the maximum increase is for B1 scenario. Simulating the monthly runoff of basin in future period and comparing the amounts of it with observation period, indicates the average decline of long term annual runoff in future period for three scenarios which is acceptable according to the decline of precipitation and decrease of temperature and the maximum decline is for B1 scenario.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Climate Change
  • Rainfall-Runoff
  • IHACRES