ارايه ي رويكرد احتمالاتي ارزيابي اثرات تغيير اقليم بر منابع آب

A New Probabilistic Approach for Evaluation of the Effects of Climate Change on Water Resources

در اين تحقيق، به‌منظور تحليل آثار منفي پديده ي تغيير اقليم، با ارايه ي رويكرد جديد احتمالاتي به ارزيابي اثرات بر جريان رود پرداخته شده است. براي توليد نمايشنامه ي اقليمي در دوره‌هاي آتي، شبيه HadCM3‌ تحت نمايشنامه ي انتشار A2 به‌كار گرفته مي‌شود. با معرفي گروههاي زماني متغيرهاي اقليمي در دوره‌هاي آتي به شبيه آبشناسي IHACRES‌، نمايشنامه ي شبيه‌سازي جريان بلندمدت توليد مي‌شود. با برازش توزيع هاي مختلف آماري بر روانابهاي توليدي، و با استفاده از آزمونهاي نكويي برازش، مناسبترين توزيع آماري در هر ماه انتخاب، و فراسنج هاي آماري مربوطه استخراج و با فراسنج هاي آماري رواناب حوضه در دوره ي پايه مقايسه مي‌شوند. نتايج نشان مي‌دهند كه متوسط رواناب سالانه بلندمدت در سه دوره ي آتي نسبت به دوره ي پايه، كاهش مي‌يابد. به‌رغم كاهش حجم كل رواناب در دوره‌هاي آتي نسبت به دوره ي پايه، اين كاهش به جريان هاي متوسط و زياد مرتبط مي‌شود، و در جريانهاي كم، حجم كل رواناب سه دوره ي آتي نسبت به دوره ي پايه، به‌ترتيب به ميزان 47، 41 و 14 درصد افزايش مي‌يابد. براي بررسي بيشتر ارزيابي اثرات ضروري است همبستگي گروه زماني با استفاده از احتمال انتقال جريان نيز مورد بررسي قرار گيرد. پس از گسسته‌سازي جريان رود، به‌منظور مقايسه ي احتمال انتقال جريان در هر يك از دوره‌هاي آتي با جريان دوره ي پايه در هر ماه، از معيارهاي عملكرد استفاده مي‌شود. اين رويكرد در رود آيد و غموش، آذربايجان شرقي به‌كار گرفته شد. نتايج حاصله نشان از پايين بودن ضريب همبستگي و بالا بودن شاخص-هاي خطا دارد.

The climate change (CC) shall certainly affect the water resources. As the presumed negative effects are serious matter of concern to countries experiencing water shortage, these phenomena have to be studied. Therefore, a new probabilistic approach was taken to evaluate the CC impacts on stream flow. To generate climate change scenarios in the foreseeable future and under A2 emission scenarios, the HadCM3 model was employed. By introducing climatic variable time series in future periods to the IHACRES hydrological model, long-term stream flow simulation scenarios were produced. By fitting the statistically different distributions on the runoff produced by using the goodness-to-fit tests, the most appropriate statistical distribution for each month was chosen and relevant statistical parameters were extracted and compared with the statistical parameters of runoff during the base period. Results showed that the long-term average annual runoff during the three future periods will decrease compared with the base period. Despite the reduction in the total runoff volume in the future periods compared with the baseline period, the decrease was concerned with the medium and high flow. The low flow rates, the total volume of runoff for the future periods compared with the baseline period will increase 47, 41, and 14%, respectively. To assess the further impact of annual average runoff on flow rates, it is necessary to examine the correlations of time series using the stream flow transmission probability. To compare the stream flow probability in each of the future periods with base period stream flow in each month, the stream flow was discretized and the performance criteria were used. This approach was used for the Aidoghmoush River, East Azerbaijan. Results show a low coefficient of correlation and high error indicators.