بررسي تغييرات سطح پوشش برف در دهه هاي آينده با رويكرد مديريت منابع آب (مطالعه موردي : حوضه آبخيز منتهي به سد اميركبير)

مقدمه: ارزيابي اثر تغيير اقليم بر تغيير پوشش و ذوب برف در مديريت منابع آب رودخانه هايي كه با ذوب برف تغذيه مي شوند، بسيار با اهميت است. چنين تغييراتي تأثير مستقيم بر رژيم هيدرولوژيكي و مديريت منابع آب دارد. پيش بيني سطح پوشش برف ناشي از تغييرات دما در آينده و در نتيجه الگوي جريان روان آب ناشي از ذوب برف، در عرصه هاي گوناگوني از جمله مديريت خطر سيل، خشكسالي و... كاربرد دارد. از طرفي مزيت هاي استفاده از فنّاوري هاي نوين و سنجش از دور در مطالعات اقليمي و ارزيابي هاي اثر تغيير اقليم بر سطح پوشش برف تا حد زيادي مغفول مانده است. هدف از اين پژوهش، بررسي تغييرات سطح پوشش برف در سال هاي آتي با تلفيق علم سنجش از دور، فنّاوري هاي نوين و مدل هاي اقليمي به منظور مديريت ريسك سيل مي باشد. روش: در اين مطالعه، تصاوير 8 روزۀ ماهوارۀ MODIS مربوط به سال هاي 2006 تا 2012 با توجه به دقت مناسب و كاهش خطاي پوشش ابر در آنها، استخراج شد، پس از دريافت و ذخيرۀ تصاوير ماهواره اي پوشش برف، براي مشاهده و كاربرد تصاوير از نرم افزار ERDAS استفاده شد. سپس محدودۀ مورد مطالعه برش داده شد و درنهايت با استفاده از تعداد پيكسل برفي و سايز پيكسل ها، سطح پوشش برف محاسبه و در نرم افزار ArcGIS خروجي مورد نظر استخراج و مساحت سطح برفي با فواصل زماني 8 روز در طي سال هاي 2010 تا 2015 كنترل شد. در مرحلۀ بعد با استفاده از آخرين مدل هاي اقليمي CMIP5 تحت چهار سناريوي RCP2.6، RCP4.5، RCP6.0 و RCP8.5 تغييرات دما و بارش در فواصل زماني 2020 تا2060 استخراج و با استفاده از ارتباط بين پوشش برف، دما و بارش، سطح پوشش برف براي سال هاي 2020 تا 2060 با فاصلۀ زماني ده ساله تخمين زده شد. يافته ها: تراكم پوشش برف در منطقۀ مورد مطالعه، مطابق داده هاي مشاهداتي و تصاوير ماهواره اي، از ماه نوامبر شروع و در ژانويه به بيشترين مساحت خود مي رسيد. همچنين از ماه فوريه به بعد گسترۀ پوشش برف كاهش يافته و در نهايت در ماه ژوئن پوشش برف منطقه، كمترين مساحت را داشت. بررسي تغييرات دما و بارش آينده با استفاده از سناريوهاي اقليمي نشان داد كه ميانگين دماي حوضۀ بالادست سد اميركبير به نسبت دورۀ پايه (1985 تا 2015) افزايش و بارش سالانه نست به دورۀ پايۀ مذكور، روند كاهشي خواهد داشت. درنتيجه با استفاده از ارتباط بين پوشش برف، دما و بارش، سطح پوشش برف آينده با روند كاهشي مواجه شد. نتيجه گيري: مطالعه و اندازه گيري سطح برف به عنوان يكي از منابع مهم تأمين آب، بسيار حائز اهميت است. با توجه به شرايط سخت فيزيكي محيط هاي كوهستاني، امكان اندازه گيري دائم ميداني، براي تخمين منابع برفابي و تشكيل پايگاه داده ها وجود ندارد. به همين دليل استفاده از تصاوير ماهواره اي در شناسايي مناطق برف گير و ارزيابي تغييرات آن بسيار مهم است. همچنين با توجه به روند افزايش دما و كاهش بارش، سطح برف در منطقه نيز كاهش يافته و درنتيجه ميزان آب ذخيره شده در برف كه در فصول گرم منبع تأمين آب منطقه است با نقصان مواجه مي گردد. بنابراين برآورد سطح پوشش برف در آينده مي تواند گام اساسي در زمينۀ مديريت منابع آب و مديريت ريسك مخاطرات مرتبط با آب از جمله سيل و خشكسالي به شمار آيد.