مدلسازي هيدرولوژيكي اثرات تغيير اقليمي بر نوسانات دبي جريان در حوزه آبخيز سيمينه و زرينه رود

Hydrological modeling of climate change impacts on discharge fluctuatuations in the Siminehroud and Zarrinehroud Watersheds

اين پژوهش بر شبيه سازي و مديريت پاسخ هاي مختلف هيدرولوژيكي به تغييرات آب و هوايي تمركز دارد. از مدل هيدرولوژيكي نيمه توزيعي SWAT (ابزار ارزيابي خاك و آب) براي ارزيابي رواناب و بيلان آبي در اثر تغييرات اقليمي در حوزه آبخيز سيمينه و زرينه رود استفاده شد. دوره شبيه سازي بين سالهاي2014- 1990 انتخاب شد. نتايج ارزيابي مدل در دوره واسنجي و اعتبارسنجي مدل با استفاده از مقادير NS و R2 بهطور متوسط 75/0 به دست آمد. با استفاده از ريزمقياس نمايي آماري توسط مدل هاي اقليمي MIROC-ESM-CHEM، GFDL-ESM2M و NorESM1-M در مدل Lars-WG اطلاعات اقليمي آينده تحت دو سناريو خوشبينانه RCP 2.6 و بدبينانه RCP8.5 به مدل وارد شدند. نتايج شبيه سازي اقليمي نشان داد كه ميانگين دما در سناريوي خوشبينانه، بهطور متوسط C° 0/75 و در سناريوي بدبينانه به طورمتوسط C° 1/45 افزايش خواهد يافت. بيشترين تغييرات رواناب در دوره آينده، مربوط به ماه مي با m3 s-1 2/4 كاهش و ماه آوريل با m3 s-1 1/49 افزايش در سناريو خوش بينانه مي باشد. همچنين در سناريو بدبينانه RCP8.5 در ماه هاي مي و ژوين بيشترين كاهش رواناب اتفاق افتاد. ميزان تبخيرتعرق واقعي ماهانه در سناريو خوشبينانه با mm 3 افزايش و در سناريو بدبينانه با mm8 افزايش تاثير منفي بر منابع آب در دسترس در حوزه آبخيز خواهد گذاشت. با برآورد تغييرات اقليمي و تاثير آن بر روي دبي جريان مي توان مديريت مناسب تري را بر روي حوزه آبخيز سمينه و زرينه رود اعمال كرد.

This study focuses on simulation and management the various hydrological responses to climatic changes. The semi-distributed hydrologic model SWAT (soil and water assessment tool) was used to evaluate runoff and water balance due to climate changes in Siminehroud and Zarrinehroud watersheds. The simulation period was selected between 1990 and 2014. The assessment results in the calibration and validation periods using the NS and R2 obtained 0.75, on average. Using statistical multisite downscaling of LARS-WG climatic models MIROC-ESM-CHEM، GFDL-ESM2M and NorESM1-M the future climatic condition entered to the model using two optimistic RCP2.6 and pessimistic RCP8.5 scenarios. The largest changes in runoff in the upcoming period, May, reduced by 2.4 m3 s-1 and in April, increased by 1.49 m3 s-1 in the optimistic scenario. In RCP8.5 pessimistic scenario in May and June, also the highest runoff was observed. The rate of actual monthly evaporation will increase in the optimistic scenario up to 3 mm and in the pessimistic scenario up to 8 mm increase will have a negative impact on the available water resources in the watershed. With estimation the climate changes and its effect on the stream flow discharge is possible performing a suitable management in Siminehroud and Zarrinehroud watersheds.