442563486443

-103389190551

نشریه حفاظت منابع آب و خاك، سال ششم ، شماره سوم، بهار 1396

ارزیابی عدم قطعیت تغییراقلیم و اثرات آن بر احتمال تواتر آبدهی ورودی سد جامیشان

مریم حافظ پرست مودت1*، علی بافکار2 ،الهه پناهی3

1٭( استادیار؛ گروه مهندسی آب؛ دانشگاه رازی؛ کرمانشاه؛ ایران
m.hafezparast@razi.ac.ir :نویسنده مسئول مکاتبات*
2( استادیار؛ گروه مهندسی آب؛ دانشگاه رازی؛ کرمانشاه؛ ایران
3( دانشآموخته کارشناسی ارشد منابع آب؛ دانشگاه رازی؛ کرمانشاه؛ ایران

1709865180

تاریخ دریافت: 02/04/1395 تاریخ پذیرش: 13/08/1395

چکیده
به منظور ارزیابی عدم قطعیت تغییر اقلیم بر آبدهی ورودی به سد جامیشان واقع در شمال شرقی استان کرمانشاه، ابتدا تغییرات پارامترهای دما و بارش منطقه در دوره های 2020-2039 و 2040-2059 با استفاده از مدل ترکیبی حاصل از میانگین وزنی خروجی هفت مدل اقلیمی تحت سه سناریو انتشار B1 ،A1B و A2 محاسبه شد، سپس داده های بارش و دمای روزانه محاسبه شده برای دوره های آتی تحت هرسناریو به مدل بارش-رواناب روزانه IHACRES که واسنجی و صحت سنجی شد ،وارد شده و رواناب دوره های آتی تحت هر سناریو پیش بینی شد .به منظور تعیین دوره های پرآبی و کم آبی در وضعیت موجود و دوره های آتی ،با استفاده از ماتریس احتمال انتقال زنجیره مارکف، احتمال تواتر ماه های پرآب، نرمال و کم آب محاسبه شد. نتایج نشان داد، در دروه 2020-2039، بارش و رواناب سالانه کاهش و دمای سالانه افزایش می یابد. در دوره 2040-2059 که تغییرات شدیدتر است دمای سالانه بین 2+ و 66/0- درجه سانتی گراد تغییر می کند. بارش و رواناب سالانه در
سناریوهای A1B و B1 کاهش و در سناریو A2 افزایش نشان می دهد.
کلید واژه ها: تغییراقلیم؛ زنجیره مارکوف؛ عدم قطعیت؛ IHACRES مقدمه
69576818437361

سال

ششم

/

شماره

3
/
بهار

سال

ششم

/

شماره

3

/

بهار

طبق گزارش های INTERGOVERNMENTAL( IPCC PANEL ON CLIMATE CHANGE( درصورت ادامه روند کنونی افزایش گازهای گلخانه ای مخصوصا گاز CO2 در نتیجه مصرف سوخت های فسیلی، غلظت این گاز تا قبل از پایان قرن 21 می تواند به بیش از 600 ppm رسیده و متوسط دمای سطحی کره زمین تا سال 2100 می تواند به 1/1 تا 4/6 درجه سانتی گراد برسد و باعث پدیده تغییر اقلیم شده و سبب ایجاد تغییر در رژیم هیدرولوژیکی شود )Wilby .)IPCC, 2007 و Harris )2006(، اثر تغییر اقلیم بر جریان های کم رودخانه در انگلستان را با مدل های مختلف شبیه سازی بارش-رواناب و عدم قطعیت مربوط به پارامترهای آن ها با در نظر گرفتن وزن های مختلف و روش مونت کارلو شبیه سازی کردند. نتایج نشان داد که عدم قطعیت مربوط به مدل های AOGCM بیش ترین سهم و سناریوهای گازهای گلخانه ای کمترین سهم را در برآورد تابع احتمالاتی رواناب دارند. Mwangi و همکاران )2008(، مدل بارش–رواناب IHACRES را برای 6 حوضه در بالادست رودخانه تانا در کنیا بکاربردند. Vaze و همکاران) 2010(، با استفاده از چهار مدل بارش–رواناب تأثیر تغییرات اقلیم روی واکنش های هیدرولوژیکی 61 حوضه جنوب شرق استرالیا را بررسی کردند و تخمین مدل IHACRES مطابقت بیش تری با داده های مشاهداتی دارد .Semenov و همکاران )2010(، بیان کردند که گروه مدل چندگانه
)Multi-model ensemble( بر عدم قطعیت ناشی از تفاوت ساختاری در مدل های جهانی اقلیمی و نیز عدم قطعیت به علت تغییرات در شرایط اولیه یا پارامترهای مدل، در پیش بینی اقلیم تاکید دارد .Meshkinnezhad و همکاران) 2013(، با هدف بررسی اثرات تغییراقلیم بر رواناب ورودی به سد دز در دوره های آتی، با استفاده از مدل تصادفی تولید داده های اقلیمی ClimGen و مدل اقلیمی CGCM3 براساس دو سناریو انتشار A2 و B1 تولید کردند. سپس این داده ها به مدل بارش-رواناب IHACRES که با استفاده از اطلاعات دوره پایه برای منطقه واسنجی و صحت سنجی شده بود معرفی و مقدار رواناب برای دوره 2091-2100 محاسبه گردید. نتایج حاکی از کاهش 50 درصدی رواناب در منطقه سد در دوره آتی می باشد .Javid و Apoorva )2015(، مدل IHACRES را با گام زمانی روزانه برای شش حوضه در منطقه غرب کارناتا بکار بردند و ثابت کردند که مدل IHACRES با حداقل داده های ورودی به خوبی می تواند برای شبیه سازی جریان در حوضه های منطقه بکار گرفته
شود .Soojin و همکاران) 2015(، از مدل IHACRES برای شبیه سازی جریان داده های بارش آینده که با استفاده از سناریو تغییر اقلیم مدل چندگانه بیزی استفاده شد و نتایج شبیه سازی تغییر مدت زمان جریان در دوره آتی 2021-2100 مورد تجزیه و تحلیل قرارگرفت. کمال و مساح )1390(، در تحققی تاثیر عدم قطعیت مربوط به مدل های شبیه سازی سناریو انتشار A2 را در رودخانه قره سو کرمانشاه را بررسی کردند در این راستا از نه مدل AOGCM و دو مدل مفهومی بارش– رواناب IHACRES و SIMHYD استفاده شد و نتایج نشان داد که در نظر گرفتن عدم قطعیت مربوط به مدل های AOGCM و مدل های هیدرولوژی باعث تعیین دقیق تر تغییرات رواناب در منطقه مطالعاتی می شود. آشفته و مساح) 1391(، تأثیر پدیده تغییر اقلیم بر رواناب حوضه قرنقو در دوره 2010-2039 را با لحاظ نمودن عدم قطعیت مربوط به مدل های AOGCM را بررسی نمودند. با واسنجی مدل IHACRES و با استفاده از روش مونت کارلو رواناب ماهانه در دوره آتی شبیه سازی گردید. خردادی و همکاران) 1392(، بررسی تاثیر پدیده تغییراقلیم بر پنج پارامتر هواشناسی در زیرحوضه تهران-کرج از مدل گردش عمومی HADCM3 تحت سناریو انتشار A2 برای 3 دوره آینده استفاده کردند .
قاسمی و همکاران )1392(، در تحقیقی تاثیر پدیده تغییر اقلیم بر رژیم رواناب حوضه شهرچای ارومیه در دوره 2010-2029 با در نظر گرفتن عدم قطعیت مربوط به مدل های AOGCM را بررسی کردند. برای کاهش عدم قطعیت مدل های AOGCM با روش MOTP وزن دهی شدند. رواناب رودخانه حوضه در دوره آتی نیز با مدل IHACRES شبیه سازی گردید.

در این پژوهش برای بررسی اثر تغییر اقلیم بر آبدهی ورودی به سد جامیشان )سنقر( در استان کرمانشاه از هفت مدل اقلیمی و دو دوره آتی و سه سناریو استفاده شد. برای کاهش اثر عدم قطعیت مدل های اقلیمی از روش وزن دهی مدل های اقلیمی استفاده شد. در ادامه تغییرات بارش و دما برای هر دوره و هر سناریو حاصل از مدل ترکیبی اقلیمی مشخص شده و اثرات آن در مدل بارش –رواناب مفهومی و روزانه IHACRES که به خوبی واسنجی و صحت سنجی شده است، محاسبه گردید و تغییرات آبدهی این رودخانه تعیین شد. در ادامه به منظور بررسی احتمال تواتر آبدهی در هر یک از دوره ها و وضع موجود از ماتریس های احتمال انتقال در زنجیره مارکوف استفاده شد و مراحل این پژوهش در شکل 1 نشان داده شده است.

مواد و روش ها منطقه مورد مطالعه

سال

ششم

شکل
2
.

جامیشان

ابریز

حوضه

موقعیت

سال

ششم



قیمت: تومان

دسته بندی : منابع آب خاک

دیدگاهتان را بنویسید