ارزيابي اثرات هيدرولوژيكي تغيير اقليم در حوضه آبخيز گرگانرود

Assessment of Hydrological Effects of Climate Change in Gourganroud River Basin

تغيير اقليم يكي از مهمترين چالش هايي است كه بخش هاي مختلف زندگي انسان را در روي زمين تحت تاثير قرار داده است. شرايط اقليمي گرمتر باعث تشديد چرخه آب، تغيير بارش و تغيير در مقدار و زمان ظهور رواناب مي گردد. شمال ايران با توجه به شرايط خاص اقليمي و اهميت كشاورزي، يكي از آسيب پذير ترين مناطق به تغيير اقليم مي باشد ازاين رو تحقيق حاضر به دنبال ارزيابي اثرات تغيير اقليم بر شرايط هيدرولوژيكي حوضه گرگانرود با استفاده از مدل سازي هيدرولوژيكي مي باشد. بدينمنظور مدل SWATبراي شبيه سازي رژيم هيدرولوژيكي حوضه و الگوريتم SUFI-2 در نرم افزارSWAT-CUP براي بهينه سازي پارامترهاي مدل استفاده شد. سناريو هاي تغيير اقليم از خروجي هاي سه مدل چرخش عمومي جو (CGCM1، HadCM3 و SCIRO) براي حد پايين و بالاي انتشار گاز هاي گلخانه اي (B1 و A1F1) تعريف شد. نتايج مطالعه ضمن تاييد كارايي مدل، نشان داد كه در شرايط اقليمي آينده براي دوره زماني 2099-2070مقدار بارندگي سالانه حوضه به ميزان 2/3 تا 7/6درصد كاهش خواهد يافت. نتيجه تغييرات اقليمي در بخش آب، كاهش مقدار رواناب سطحي به ميزان4/0 تا 7/7 درصد، كاهش آب خاك به ميزان 2/5 تا 13 درصد، افزايش آبدهي حوضه به ميزان 3/5 تا 2/10 درصد و افزايش تبخير و تعرق بين6/3-6/1درصد خواهد بود. نتايج تحقيق ضمن بيان اهميت تاثيرات تغيير اقليم كاربرد آنها را در اتخاذ تدابير لازم در جهت سازگاري با تغيير اقليم در سياست هاي آتي مديريت حوضه گرگانرود تاكيد مي نمايد.

Climate change is one of the most significant challenges that all living matters on the Earth needs to face. A warmer climate will accelerate the hydrologic cycle, altering rainfall, magnitude and timing of runoff.Iran might become one of the most vulnerable areas in the world regarding climate change. To study the effects of climatic variations, the Soil and Water Assessment Tool (SWAT) model was implemented to simulate the hydrologic regime on Gorganroud basin. The SUFI-2 algorithm in the SWAT-CUP program was used for parameter optimization using the monthly river discharge. The climatechange scenarios were constructed using outcomes of three General Circulation Models (CGCM2, HadCM3 and SCIRO)for low and high levels of greenhouse gas emission scenarios (A1F1 and B1). The calibration andvalidation results of the SWAT model agreedwell with the observed data. The study result showed that Compared with the present climate, the climate models predicted a ?3.2% to -6.5% changes in annual precipitation, 3 to 5.7°C rises in maximum temperature, and 2.8 to 5.2°C rises in minimum temperature. SWAT predicted a ?0.4% to -7.7% changefor runoff, ?5.2% to -13% change for soil water content, 5.3% to 10.2% change for water yield, and -1.6% to -3.6% decrease for evapotranspiration during 2010–2039 under all climate scenarios.These results highlight the strong impact of climate change in regional water resources and reflect the importance of incorporating these analysis into adaptive management in the future watershed management strategies.