-248609-494

5478582-442454

نشریه حفاظت منابع آب و خاك، سال سوم، شماره سوم، بهار 1393

اثر تغییر اقلیم بر اطمینان پذیري تأمین آب پایین دست سد کرخه و راهکارهاي سازگاري با آن

منوچهر فرج زاده1*، کاوه مدنی لاریجانی2 ، علیرضا مساح3 و رحمان داوطلب4

استاد؛ گروه سنجش از دور و GIS؛ دانشگاه تربیت مدرس؛ دانشکده ادبیات و علوم انسانی؛ تهران؛ ایران
[email protected]:نویسنده مسئول مکاتبات*
استاد؛ مرکز سیاستهاي محیط زیستی؛ دانشگاه امپریال کالج؛ SW7 2AZ؛ لندن؛ انگلستان
استاد؛ گروه مهندسی آبیاري و زهکشی؛ دانشگاه تهران؛ پردیس کشاورزي ابوریحان؛ تهران؛ ایران
2134926336013

دانشجوي دکتري؛ گروه سنجش از دور و GIS؛ دانشگاه تربیت مدرس؛ دانشکده ادبیات و علوم انسانی؛ تهران؛ ایران تاریخ دریافت: 06/08/1392 تاریخ پذیرش: 30/03/1393

چکیده
افزایش جمعیت و رشد تقاضا براي آب، همواره مدیران این بخش را با چالشی اساسی مواجه نموده است. این در حالی است که تغییر اقلیم در آینده اي نه چندان دور بیش از پیش بر پیچیدگی هاي این چالش می افزاید. در این مطالعه به منظور بررسی اثر تغییر اقلیم بر سیستم تأمین آب حوضه آبریز کرخه، نخست با استفاده از 15 مدل GCMs و چند سناریوي انتشار گازهاي گلخانه اي، تغییرات بارش و دما براي افق زمانی 2050 بررسی شد. سپس با واسنجی یک مدل بارش-رواناب، سري هاي زمانی بارش و دما، براي تولید سري هاي زمانی آورد رودخانه بکار گرفته شد. به دلیل عدم قطعیت مدل هاي GCMs در برآورد دما و بارش، آبدهی پیش بینی شده براي اواسط قرن جاري از 56 درصد کاهش تا 34 درصد افزایش، داشته اند. لذا براي حل مشکل عدم قطعیت، با استفاده از روش خوشه بندي سلسله مراتبی ،35 سري زمانی آبدهی به 5 خوشه گروه بندي و از هر خوشه یک نماینده انتخاب شد. ارزیابی وضعیت تخصیص آب با استفاده از مدل WEAP و به روش شبیه سازي انجام گرفت. همچنین سه استراتژي مدیریتی افزایش راندمان آبیاري، استفاده مجدد آب و تغییر الگوي کشت براي سازگاري با تغییر اقلیم ارزیابی گردید. نتایج نشان داد که ساخت سدهاي جدید به دلیل افزایش تخصیص آب در بالادست، می تواند اطمینان پذیري تأمین آب کشاورزي پایین دست سد کرخه را تا کمتر از 70 درصد کاهش دهد. همچنین استفاده مجدد از آب، با اطمینان پذیري 91 درصد، به عنوان موثرترین راهکار براي سازگاري با تغییرات اقلیمی شناخته شد .هر چند تغییر الگوي کشت روشی کم هزینه تر است، لیکن اجراي آن منوط به همکاري کشاورزان می باشد.

کلید واژه ها: تخصیص آب؛ تغییر اقلیم؛ حوضه آبریز کرخه؛ راهبردهاي سازگاري

مقدمه
افزایش جمعیت و نیاز به آب بیشتر براي تولید محصولات غذایی و همچنین تأثیر تغییر اقلیم بر کاهش منابع آب، چالش بزرگی را براي تصمیم سازان این بخش ایجاد نموده است( Huntjens et al., 2011; Wei et al.,
، ؛ رزاقی و همکاران2009; Raje and Mujumdar, 2010
1392). بر اساس گزارش چهارم هیئت بین الدول تغییر اقلیم یا Intergovernmental Panel on Climate ) IPCCChange) تغییرات دما و بارش ناشی از تغییر اقلیم ،موجب تغییر در مقدار و توزیع زمانی و مکانی آورد رودخانه ها می گردد. مطابق با این گزارش، آورد آبی رودخانه هاي واقع در منطقه تحت تاثیر سامانه بارشی مدیترانه اي، براي اواسط قرن بیست و یکم حدود 10 تا 30 درصد کاهش خواهد داشت که عمدتا ناشی از تاثیر توام کاهش بارش و افزایش دما و به تبع آن افزایش تبخیر و تعرق می باشد( 2007IPCC, ).
رودخانه کرخه یکی از مهمترین رودخانه هاي ایران می باشد که در جنوب غربی کشور واقع گردیده و منبع تامین آب براي بیش از 4 میلیون نفر جمعیت است. پنج استان همدان، کرمانشاه، لرستان، ایلام و خوزستان از عمده مصرف کنندگان آب این رودخانه هستند که هر کدام با طرح احداث سدهاي کوچک و بزرگ، سعی در افزایش سهم خود و مقابله با کاهش آب دارند (وزارت نیرو ،1391). علاوه بر این، در پایین دست این رودخانه، تالاب هور العظیم به عنوان یکی از تالاب هاي مهم بین المللی واقع گردیده که در سال هاي اخیر به دلیل بروز خشکسالی هاي پی در پی و همچنین توسعه بیش از اندازه در بالادست، در هر دو کشور ایران و عراق به سمت خشکی، پیش رفته است( 2011Masih, ). مطالعات متعددي تاثیر تغییر اقلیم را بر منابع آب حوضه آبریز کرخه مورد بررسی قرار داده اند.
جمالی و همکاران( 2013) 15 درصد کاهش متوسط سالانه آورد رودخانه کرخه را براي اواسط قرن میلادي جاري گزارش نمودند. در این مطالعه از دو مدل گردش عمومی جو یا General Circulation Model) GCM) به نامهاي 3GCM و 3HadCM و همچنین سه سناریوي انتشار گازهاي گلخانه اي B1 ،A1B و2A استفاده شد.
اشرف واقفی و همکاران( 2013) براي بخشهاي شمالی حوضه آبریز کرخه حدود 50 درصد افزایش آب قابل دسترس را تا اواسط قرن جاري پیش بینی نمودند. در این مطالعه همچنین براي بخشهاي جنوبی این حوضه آبریز حدود 40 درصد کاهش آب قابل دسترس پیش بینی گردید. مدل 3CGCM و سه سناریوي B1 ،A1B و2A در مطالعه مذکور مورد استفاده قرار گرفتند.
(2011) Abrishamchi et al. با بهره گیري از مدل ها و سناریوهاي مشابه با مطالعه فوق ،حدود 25 درصد کاهش آورد متوسط سالانه حوضه آبریز کرخه را براي اواسط قرن جاري پیش بینی نمودند.
در اکثر پژوهش ها، تمرکز بر تعداد محدودي از مدلهاي GCM و یا سناریوهاي انتشار بوده است. اما مطالعات بسیاري تاکید دارند که براي تصمیم گیري با اطمینان بیشتر در بخش آب، نیاز است که دامنه ي گسترده تري از مدلهاي GCM و یا سناریوهاي انتشار گازهاي گلخانه اي مورد استفاده قرار گیرد و راه حلی براي عدم قطعیت خروجی مدلها ارائه شود (Gohari et al., 2013; Dessai and
Hulme, .(2007Mujumdar, ; Teegavarapu, 2010; Cai 2010et al.,; Raje and 2011a and b
شایان ذکر است که غالب این مطالعات براي حل مشکل عدم قطعیت مدلها، دقت شبیه سازي آنها را براي تولید داده هاي گذشته، به عنوان معیار قرار می دهند. به این معنی که هر مدلی که بتواند وقایع گذشته را بهتر شبیه سازي کند، از ظرفیت بالاتري براي پیش بینی آینده برخوردار خواهد بود. بر این اساس اغلب مطالعات مذکور از طریق وزن دهی، ترکیبی از چند مدل را براي پیش بینی وضعیت آینده مورد استفاده قرار می دهند. وزن هر مدل بر اساس دقت مدل در پیش بینی داده هاي گذشته برآورد می گردد .
همچنین فرض می گردد که وزن هر مدل در واقع بیانگر احتمال تغییرات اقلیمی در آینده است. بنابراین در این وزن دهی احتمال تغییرات بارش و دما به صورت تابع توزیع احتمال ارائه می شود. همچنین با استفاده از فرض تغییرات بارش و دما با احتمال یکسان، مقادیر آورد رودخانه در احتمال مذکور محاسبه می گردد( Gohari et 2013 al.,). توضیح آنکه به عنوان مثال براي هر مدل مقدار بارش و دما را با 90 درصد اطمینان برآورد می کنند .درصورتیکه شاید هیچ گاه این دو پارامتر بطور یکسان در آینده تغییر نکند.
67763138217458

سال

سوم

/
شماره

3

/

بهار

سال

سوم

/

شماره

3

/

بهار

در اینجا دو سوال اساسی وجود دارد که عبارتند از:
4273278229651

سال

سوم

/
شماره

2

/

بهار

سال

سوم



قیمت: تومان

دسته بندی : منابع آب خاک

دیدگاهتان را بنویسید