تحليل و پيش‌بيني تغييرات خشك‌سالي، تبخير-تعرق و آب سبز در حوضه‌ي درياچه‌ي اروميه تحت شرايط تغيير اقليم

Analysis and forecasting drought, evapotranspiration and green water changes in Urmia Lake Basin under climate change

توسعه‌ي پايدار كشاورزي با چالش‌هاي زيادي ازجمله تغيير اقليم روبه‌رو بوده كه اين تغييرات باعث تغيير در الگوي پارامترهاي هواشناسي و نيز تغيير نياز آبي گياهان مي‌شود. در اين پژوهش، با توجه به اينكه حوضه‌ي درياچه‌ي اروميه نقش مهمي در توليد گندم به‌عنوان يكي از محصولات استراتژيك ايران دارد، امكان تأمين نياز آبي اين گياه به‌وسيله‌ي آب سبز، ميزان خشك‌سالي و تغييرات تبخير-تعرق مرجع در شرايط تغيير اقليم آينده براي اين حوضه بررسي شد. با استفاده از مدل SDSM و داده‌هاي هواشناسي دوره‌ي پايه (2015- 1967) ايستگاه‌هاي اروميه و تبريز، داده‌‌هاي هواشناسي دوره‌ي آتي (2100-2016) تحت سناريوهاي RCP2.6 و RCP8.5 توليد شد. به‌منظور بررسي مقدار تبخير-تعرق مرجع و همچنين شدت خشك‌سالي، به ترتيب از معادله‌ي فائو-پنمن-مانتيث و شاخص خشك‌سالي SPI استفاده شد. يافته‌هاي پژوهش ضمن تأييد كارايي مناسب مدل SDSM در برآورد بارندگي و تبخير-تعرق منطقه‌ي موردمطالعه، نشان از احتمال افزايش 63 و 3 درصدي متوسط بارندگي سالانه دوره‌هاي آتي به ترتيب براي دو ايستگاه تبريز و اروميه و نيز احتمال كاهش شدت خشك‌سالي نسبت به دوره‌ي پايه دارد. در شرايط تغيير اقليم، امكان كاهش 3 و 1/5 درصدي متوسط تبخير-تعرق سالانه به ترتيب براي دو ايستگاه تبريز و اروميه نسبت به دوره‌ي پايه وجود دارد. همچنين ميزان آب سبز با احتمال افزايش همراه خواهد بود. بااين‌وجود، افزايش آب سبز قادر به تأمين كل نياز آبي گندم در منطقه‌ي موردمطالعه نخواهد بود.

Sustainable development of agriculture is facing with several challenges such as climate change resulting change in the pattern of weather parameters as well as crop water requirements. In this research, due to the important role of agricultural activities whitin Urmia Lake Basin in the production of various agricultural products such as wheat, the possibility of supplying the plant's water requirement from green water and drought and evapotranspiration (ET) changes under climate change were investigated. Using the SDSM model and baseline meteorological data (1967-2015) of Tabriz and Urmia stations, meteorological data for the future period (2016-2100) was projected under RCP2.6 and RCP8.5 scenarios. Reference ET and the severity of drought were assessed by using the FAO-Penman-Monteith equation and the SPI drought index, respectively. The SDSM model had a relatively good performance and accuracy in estimating rainfall and ET in the study area. The findings of the study indicated an increase of 63 and 3% in the average rainfall of the future period for Tabriz and Urmia stations, respectively, and a reduction in severity of drought compared with baseline period. Under climate change, the average of annual ET of Tabriz and Urmia stationswill be decreased by 3 and 1.5%, respectively, and the amount of green water will be increased.