جفت کردن مدل ریز مقیاس نمایی اقلیمی SDSM با WMS در پیش بینی رواناب حوضه آبریز خوانسار هرات تحت شرایط تغییر اقلیم آینده

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار اقلیم شناسی، دانشکده جغرافیا، دانشگاه تهران، ایران

2 دانش آموخته دکتری تغییر اقلیم، دانشگاه خوارزمی، تهران، ایران

چکیده

     مدل­های ریزمقیاس، نمایی در پیش بینی عناصر اقلیمی دارای کاربرد اساسی است. یکی از کاربردهای نتایج ریز مقیاس نمایی مدل های گردش عمومی هوا [1](GCM)، استفاده در پیش بینی­های هیدرولوژیکی حوضه­های آبریز است. بدین منظور در این تحقیق از داده­های بارندگی ایستگاه باران سنجی مشکان در دوره مشاهداتی 1971-2010 و دوره نرمال 1971 تا 2000 استفاده و شرایط تغییر اقلیم آینده با مدل [2]SDSM و داده های [3]HadCM3 با سناریوA2 در حوضه آبریز خوانسار یزد ریزمقیاس­نمایی گردید. شبیه سازی هیدرولوژیکی و پیش بینی رواناب حوضه در دوره 30 ساله 2011-2040 با استفاده از نرم افزار WMS[4] و مدل هیدرولوژیکی HEC-HMS[5] انجام گرفت. نتایج نشان می­دهد علی رغم اینکه بارندگی در دوره پیش بینی دارای افزایش 6 درصدی نسبت به دوره نرمال بوده، اما میزان رواناب حوضه از 3/19میلیون متر مکعب در دوره 30 ساله (نرمال اقلیمی) 1971-2000، به 4/17 میلیون متر مکعب در دوره 30 ساله 2011 تا 2040 می­رسد که حدود 9 درصد کاهش دارد. بیشتر کاهش رواناب به ماه­های فصل بهار اختصاص داشته که این کاهش ناشی از اثرات تغییر در توزیع زمانی بارش است.



 

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Coupling SDSM downscaling climate and WMS hydrologic models in Khansar basin for runoff prediction under future climate change conditions

نویسندگان [English]

  • Mostafa Karimi 1
  • Mohamadreza Aref 2
1 Assistant Professor of Climatology, Faculty of Geography, University of Tehran, Iran
2 PhD in Climate change of Kharazmi University, Tehran, Iran
چکیده [English]

In recent years downscaling models are increasingly used in predicting climate variables. One of the application of the downscaling general circulation model (GCM) is used to predict the hydrological watershed. In this study, using rainfall data during the observed period (1961-1990), in the first step using SDSM model and data HadCM3 scenario A2, were simulated runoff in Khansar watershed located in southern Yazd previence. Then anticipated rainfall-runoff Khansar basin in 30-year period (2011-2040). After downscaling and forecast rainfall Meshkan station, the nearest meteorological stations in Band-paein basin, implemented rainfall and runoff forecasting Band-paein Station at the same period. The results show that, despite the fact that rainfall in the forecast period is 6% higher than the normal period, the rate of runoff from 19.3 million cubic meters during the 30 year period (normal climate) of 1971-2000 to 17.4 million cubic meters The period will be from 2011 to 2040, which is about 9% lower. The effects of changes in the distribution of rainfall means an important issue in the future, climate change is one of consequences. Therefore, it need to planning and management of water resources, particularly for the study in arid areas.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Climate Change
  • SDSM Model
  • Basin
  • Hydrologic model
  • Predictions of Runoff
افراز، سبحان، علیرضا مساح­بوانی و پگاه هاشموند، (1384)، تغییر اقلیم بر رواناب رودخانه زرینه رود، 32 کنگره بین المللی علوم زمین، 27 تا 30 بهمن 1384، سازمان زمین شناسی، تهران.
بابائیان، ایمان، (1388)، ارزیابی تغییر اقلیم در دوره2029-2010 با استفاده از ریزمقیاس نمائی داده های مدل گردش عمومی. مجله جفرافیا و توسعه،زمستان 1388 ،ص 135-152.
خسروی، محمود، مرتضی اسمعیل­نژاد، حمید نظری­پور، (1389)، تغییر اقلیم  و تاثیر آن بر منابع آب خاورمیانه، مجموعه مقالات چهارمین کنگره بین المللی جغرافیدانان جهان اسلام، 25-27 فروردین 1389، زاهدان.
عارف، محمدرضا و بهلول علیجانی، (1396)، بررسی تغییرات دما و بارش حوزه آبخیز یزد-اردکان با SDSM تحت شرایط تغییر اقلیم آینده، خشکبوم، جلد 8، شماره 1، بهار و تابستان 1397.
فاخری فرد، احمدی، سمیرا رومیانفر، حسن ابوعلی، احمد خاکی ترابی، (1390)، بررسی اثرات تغییر اقلیم بر جریانات ورودی به دریاچه ارومیه با استفاده از مدل ریزمقیاس SDSM،  چهارمین کنفرانس مدیریت منابع آب ایران، دانشگاه امیرکبیر، تهران.
فرج­زاده، منوچهر، (1392)، تحلیل اثر تغییر اقلیم بر میزان آبدهی رودخانه: مطالعه موردی رودخانه ششپیر، جغرافیا و برنامه ریزی محیطی، دوره 24، شماره 1، ص17-32.
کارآموز، محمد، آناهیتا ابول­پور و سارا نظیف، (1390)، ارزیابی اثر تغییر اقلیم بر منابع آب زیرزمینی مطالعه موردی دشت رفسنجان، چهارمین کنفرانس مدیریت منابع آب ایران، دانشگاه امیرکبیر، تهران.
گل­محمدی، مریم و علیرضا مساح بوانی، (1390)، بررسی تغییرات شدت و دوره بازگشت خشکسالی حوضه قره سو در دورههای آتی تحت تاثیر تغییراقلیم، مجله آب و خاک، جلد25 ، ص313-326. 
مساح­بوانی، علیرضا و آشفته پریسا، (1386)، کارگاه فنی بررسی اهمیت موضوع تغییر اقلیم بر جهان و تأثیر آن بر سیستم های مختلف، کمیته ملی آبیاری و زهکشی ایران، تهران 1386.
مساح­بوانی، علیرضا و سعید مرید، (1384)، اثرات تغییر اقلیم بر جریان رودخانه زاینده­رود، نشریه آب و خاک (علوم و فنون کشاورزی) ، جلد بیست و چهارم، 27-17.
Bhatt, Diva, R.K. Mall, (2015), Surface Water Resources, Climate Change and Simulation Modeling, Aquatic Procedia, Volume 4, Pages 730-738.
IPCC, (2007), Climate Change 2007: Impacts, Adaptation and Vulnerability. Contribution of Working Group II to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change, M.L. Parry, O.F. Canziani, J.P. Palutikof, P.J. van der Linden and C.E. Hanson, Eds., Cambridge University Press, Cambridge, UK, 976pp.
Melkonyan, Ani (2015), Climate change impact on water resources and crop production in Armenia, Agricultural Water Management, Volume 161, November, Pages 86-101.
Papadaskalopoulou, C., E. Katsou, K. Valta, K. Moustakas, D. Malamis, M. Dodou, (2015), Review and assessment of the adaptive capacity of the water sector in Cyprus against climate change impacts on water availability, Resources, Conservation and Recycling, Volume 105, Part A, Pages 95-112.
Shamir, Eylon, Sharon B. Megdal, Carlos Carrillo, Christopher L. Castro, Hsin-I Chang, Karletta Chief, Frank E. Corkhill, Susanna Eden, Konstantine P. Georgakakos, Keith M. Nelson, Jacob Prietto, (2015) Climate change and water resources management in the Upper Santa Cruz River, Arizona, Journal of Hydrology, Volume 521, Pages 18-33.
Wang, G. Q., J. Y. Zhang, Y. Q. Xuan, J. F. Liu, J. L. Jin, Z. X. Bao, R. M. He, C. S. Liu, Y. L. Liu, and X. L. Yan, (2013) Simulating the Impact of Climate Change on Runoff in a Typical River Catchment of the Loess Plateau, China. J. Hydrometeor,
Wang, G.Q., J.Y. Zhang, (2015), Variation of water resources in the Huang-huai-hai areas and adaptive strategies to climate change, Quaternary International, Volumes 380–381, 4, Pages 180-186.
Wilby, R.L., and Harris, I, (2006), A frame woke for assessing uncertainties in climate change impact. Low flow scenarios for the River Thames, UK. Water Resource Research.
Zhao, Anzhou, Xiufang Zhu, Xianfeng Liu, Yaozhong Pan, Depeng Zuo, (2016), Impacts of land use change and climate variability on green and blue water resources in the Weihe River Basin of northwest China, CATENA, Volume 137, Pages 318-327.