كليدواژه :
تغيير اقليم , شبيه سازي بارش , كيفيت رواناب شهري , غلظت مواد آلاينده
چكيده فارسي :
در تحقيق حاضر، به بررسي اثرات تغيير اقليم بر كميت و كيفيت رواناب شهري قسمتي از حوضه آبريز شهر كرج در استان البرز، با استفاده از مدل CanESM2 و شبيه‌ساز بارش و رواناب SWMM، پرداخته شده است. بر همين اساس، دورۀ پايه (2005-1985) و دورۀ آتي (2040-2020) درنظر گرفته شده است. بر اساس سامانه اصلي و فرعي زهكشي رواناب موجود و به‌منظور بالا بردن دقت، حوضه آبريز در فضاي نرم‌افزار ArcGIS به 37 زيرحوضه تقسيم شد. براي شبيهسازي بارش و رواناب، منحني شدت- مدت- فراواني در سه حالت پايه و سناريوهاي اقليمي RCP2.6 و RCP8.5 بر پايۀ داده‌هاي بارش اخذ شده از ايستگاه سينوپتيك هواشناسي كرج، براي تدوام بارش دو ساعته و دورۀ بازگشت 10 ساله، تهيه شده است. نتايج نشان داد كه ميزان ميانگين بارش 24 ساعته در سناريوهاي RCP2.6 و RCP8.5 نسبت به مقادير مشاهداتي در دورۀ پايه به‌ترتيب 21 و 11 درصد افزايش داشته و حداكثر بارش 24 ساعته نيز به‌ترتيب 17 و 23 درصد با كاهش روبه‌رو شده است. همچنين، با بررسي نتايج به‌دست آمده از مدل‌سازي كمي و كيفي رواناب در حوضه مطالعاتي، و با توجه به هيدروگراف سيلاب خروجي در دو سناريوي RCP2.6 و RCP8.5، دبي سيلاب به‌ترتيب 5/8 و 7/10 درصد و حجم آبگرفتگي در سطح حوضه نيز به‌ترتيب 13 و 15/28 درصد نسبت به دورۀ پايه كاهش خواهد داشت. مقادير غلظت آلاينده‌ها در سناريوهاي RCP2.6 و RCP8.5، شامل كل مواد جامد معلق به‌ترتيب با افزايش غلظت 7/48 و 9/24 درصد، نيتروژن كل به‌ترتيب با افزايش غلظت 6/93 و 8/48 درصد و آلاينده سرب به‌ترتيب با افزايش غلظت 7/32 و 8/91 درصد نسبت به دورۀ پايه همراه خواهد بود.
چكيده لاتين :
In the present study, CanESM2 climate change model and stormwater management model (SWMM) were employed to investigate the climate change effects on the quantity and quality of urban runoff in a part of Karaj watershed, Alborz Province. The base period (1985-2005) and future period (2020-2040) are considered for this purpose. Based on the existing main and lateral drainage system and to be more accurate, the watershed was divided into 37 sub-watersheds by ArcGIS software. To simulate rainfall-runoff, the intensity-duration-frequency (IDF) curve has been prepared for a 2-hour duration and 10-year return period, for the base period and RCP2.6 and RCP8.5 climate change scenarios based on the obtained precipitation data from Karaj synoptic station. Results showed that mean 24-hour precipitation values in RCP2.6 and RCP8.5 scenarios will increase by 21% and 11%, respectively, and maximum 24-hour precipitation values will decrease by 17% and 23%, respectively, as compared to the observed values in the base period. Also, based on the results of quantitative and qualitative runoff modeling in the study watershed, and according to the outflow hydrograph in the RCP2.6 and RCP8.5 scenarios, the outlet runoff discharge will decrease by 5.8% and 7.1%, respectively. Also, the flooded areas in the watershed will decrease by 13% and 15.28%, respectively. The concentration of pollutants in the RCP2.6 and RCP8.5 scenarios, compared to the base period, including total suspended solids (TSS), will increase by 7.48% and 9.24%, total nitrogen (TN) will increase by 6.93% and 8.48%, and lead (Pb) will increase by 7.32% and 8.91%, respectively.
