دانلود: بررسي اثرات تغيير اقليم بر جريان‎هاي حداقل حوضه کرخه با استفاده از مدل‎هاي منطقه‎اي- ديناميکي اقليم

کليد واژه‏ها : تغيير آب و هوا، جريان حداقل، مدل آب و هوايي سياره‎اي، ريزمقياس‎نمايي، مدل PRECIS، سناريو‎هاي اقليمي، حوضه کرخه

چکيده

افزايش گازهاي گلخانه‎اي تغييراتي را در تعادل آب و هوای كره زمين به‏وجود آورده ‎است كه تغيير آب و هوا ناميده مي‎شود. افزايش گازهاي گلخانه‎اي، مي‎تواند علاوه بر تاثير بر روي پارامترهاي آب و هوايي، سيستم‎هاي متاثر از اين متغيرها، نظير منابع آب، كشاورزي، محيط‏زيست، بهداشت و اقتصاد را نيز دگرگون سازد. براي بررسي اثرات تغيير آب و هوا بر سيستم‎هاي مختلف در آينده، ابتدا بايد متغيرهاي آب و هوايي تحت تغييرات گازهاي گلخانه‎اي (سناريوهاي آب و هوايي) شبيه‎سازي شوند. روش‎هاي مختلفي براي اين كار وجود دارد كه معتبرترين آنها استفاده از مدل‎هاي آب و هوايي است. مدل‎هاي آب و هوايي سياره‌اي (AOGCM)، قادر به شبيه‎سازي در سطوح بزرگ چند صدکيلومتری هستند و نمي‎توانند فرايندهاي منطقه‎اي و کوچک مقياس آب و هوا را شبيه‎سازي نمايند؛ از اين‏رو، ضروري‏است تا اين تغييرات به‎طوردقيق‌تر و در مقياس‎هاي كوچك‏تر بررسي شوند. براي رسيدن به اين مهم، از روش‎هاي ريزمقياس‎نمايي استفاده مي‎شود که يکي از مهم‏ترين آنها روش‎هاي ديناميكي است، که مبتني بر بالابردن قدرت تفکيک و تجزيه هرچه بيشتر مدل‏هاي آب و هوايي سياره‎اي هستند. اين روش، همچنين براي کشورهايي مثل ايران، که داده‎هاي مشاهده‎اي و ايستگاهي کافي و بلند‏مدت (مورد نياز روش‎هاي ساده‎تر مثل ريزمقياس‎نمايي آماري) ندارد مي‎تواند مناسب باشد.

در اين مطالعه، به بررسي اثرات تغيير آب و هوا بر جريان حداقل حوضه کرخه، به‏عنوان يکي از مهم‏ترين حوضه‎هاي کشور از لحاظ آورد آبي و کشاورزي، پرداخته شد. براي‏اين‏منظور، از مدل ريزمقياس‏نمايي‎ ديناميکي PRECIS،  براي برآورد بارش و دما در دوره 2070 تا 2100 و تحت دو سناريوی A2 و B2 استفاده شده‎. براي برآورد دبي نيز، از مدل هيدرولوژيکي SWAT، استفاده شد که يک مدل جامع و پيوسته در مقياس حوضه‎اي است. بدين‏صورت که پس از واسنجي و اعتبارسنجي مدل، مقادير بارش و دماي خروجي مدل PRECIS،  تحت سناريوهاي مختلف به مدل وارد و مقدار دبي روزانه براي زيرحوضه‎ها برآورد شد.

نتايج نشان داد که مقدار بارندگي و دبي طي دوره پايه، داراي روند منفي، و دما داراي روند مثبت است. نتايج ارزيابي مدل PRECIS نشان داد که به‎طورکلي، اين مدل مي‎تواند برآورد مناسبي از بارش و دما در منطقه داشته باشد، هرچند که درباره بارش‏هاي پاييزه و بهاره، به‏دليل ماهيت محلي اين بارش‏ها، مدل، چندان توانمند نبوده ‎است. بررسي تغييرات آب و هوايي در حوضه کرخه نشان داد که تحت سناريوی A2، مقدار بارش حدود 11 درصد و ميانگين دماي حداقل و حداکثر، حدود 5 درجه افزايش خواهند داشت. براي سناريوی B2، مقدار بارش حدود 7 درصد و مقدار ميانگين دماي حداقل و حداکثر، حدود 3 درجه افزايش خواهند داشت؛ اين در حالي است که تحت هر دو سناريو، بارش فصل پاييز برخلاف دوره پايه، بيشتر از بارش فصل زمستان خواهد بود. بررسي شاخص‎هاي جريان حداقل، طي دوره آتي، نشان داد که تحت سناريوی A2 جريان حداقل حدود 70 درصد افزايش خواهد داشت، اين در حالي است که تحت سناريوی B2، شاخص­ها نشان از کاهش 50 درصدي جريان حداقل در افق 2080 دارند.

مي‎توان نتيجه گرفت که تحت سناريو‎هاي مختلف، اثرات تغيير اقليم بر جريان حداقل متفاوت است. بنابراين براي طرح‎هاي مديريتي بايد عدم قطعيت سناريو‎ها، و همچنين وضعيت اقتصادي و اجتماعي منطقه در آينده مدنظر قرارگيرد.