پيش بيني اثر تغييرات اقليمي روي هيدروگراف رودخانه با استفاده از مدل WetSpa، مطالعه موردي: آبخيز طالقان استان البرز

Simulation of Climate Change on river Hydrograph Using WetSpa Model, Case Study: Taleghan Watershed Alborz Province

يكي از مسائل عمده در مهندسي هيدرولوژي پيش بيني چگونگي طغيان يا فروكش سيل يا صعود و نزول هيدرگراف رودخانه در نقطه مشخصي از آن است كه در اين بين اهميت اقليم به دليل نوسانات زياد در دبي سيلاب رودخانه بسيار مشهود است و بنابراين از مهمترين عواملي است كه بايد مورد مطالعه دقيق قرار گيرد. هدف اصلي اين پژوهش بررسي گذشته و پتانسيل آينده تغييرات اقليمي و پيش بيني اثرات آن روي هيدروگراف رودخانه مي باشد. بدين منظور آبخيز طالقان از زيرحوزه هاي سفيدرود به عنوان مطالعه موردي به دليل اهميت اقتصادي- اجتماعي آن انتخاب گرديد. در ابتدا با استفاده از داده هاي هواشناسي با گام زماني روزانه در يك دوره آماري 21 ساله، همچنين تلفيق اطلاعات سه نقشه اصلي مدل، شبيه سازي هيدروگراف رودخانه با استفاده از مدل WetSpa در آبخيز طالقان صورت پذيرفت. نتايج شبيه سازي نشان مي دهد تطابق قابل قبولي بين داده هاي شبيه سازي شده مدل و مشاهدات در دوره پايه وجود دارد. سپس تغييرات اقليمي آينده(بارش،دما و تبخير) بر اساس خروجي مدل CanESM2 از گزارش پنجم IPCC تحت سناريو جديد انتشار به نام RCP8.5 به عنوان ورودي مدل WetSpa براي پيش بيني هيدروگراف رودخانه در بازه زماني آينده (2029-2016) و مقايسه آن با دوره پايه (2015-1995) استفاده گرديد. نتايج نشان داد در سناريو مورد بررسي، افزايش 45 درصدي ميانگين رواناب كل حوضه تحت تأثير اقليم در آينده نزديك مي باشد. همچنين ميانگين دبي در تمامي ماه هاي سال (به استثناي ماه اكتبر) در دوره آينده نسبت به دوره پايه افزايش خواهد يافت كه اين افزايش براي ماه آوريل محسوس تر مي باشد.

One of the major issues in hydrology engineering is the prediction of the flood routing or rising and falling limb river hydrograph, in which the importance of the climate is very evident due to the high volatility and is therefore one of the most important factors to be carefully studied. The main objective of this research is to investigate the past and future potential of climate change and its impacts on the hydrologic response of the basin. In this study, the Taleghan watershed of the Sefidrood basin was selected as a case study due to its socio-economic significance. At first using weather data and meteorological data with a daily step in a 21-year period and three base maps information, flow hydrograph was simulated using WetSpa model in Taleghan watershed. Results show that there is good agreement between simulation and observations in the base period. Then, the future climate change (precipitation, temperature and evaporation) based on CanESM2 model from the fifth report the Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) on emission scenario RCP8.5 was used for simulating the flow hydrograph during the next period (2016-2029) and its comparison with the base period (1995-2015). The results showed that in the considered scenario, the average runoff watershed will increase Up to 45% by the climate in the future. Also, the average of runoff will increase in all months of the year (except in October) compared to the base period. This increase is more pronounced for April.