شبيه‌سازي رواناب ناشي از ذوب برف تحت سناريوهاي تغيير اقليم در حوضة ارمند

Simulation of snowmelt runoff under climate change scenarios in Armand basin

تغيير اقليم مسئلة زيست‌محيطي بزرگي است زيرا فرايندهاي ذوب يخچال ها و تراكم هاي برف به تغيير اقليم حساس‌اند. هدف اين پژوهش، پيش‌بيني تغييرات آتي در پارامترهاي اقليمي، تخمين تغييرات در سطح پوشش برف، و رواناب ذوب برف تحت سناريوهاي تغيير اقليم در حوضة ارمند است. به‌منظور بررسي تأثيرات اقليم بر بارش و دما در حوضة ارمند از سه مدل (NorESM1-M، IPSL-CM5A-LR و CSIRO-MK3.6.0) استفاده شد كه تحت سناريوهاي RCP8.5, RCP4.5, RCP2.6 اجرا شدند. دما و بارش در چهار دورة آتي (2021-2030، 2031- 2040، 2041-2050 و 2051-2060) تحت هر سه سناريو محاسبه شدند. همچنين براي تعيين سطح پوشش برف در حوضه از تصاوير روزانة پوشش برف MODIS (Mod10A1) استفاده شده است. ارتباط بين مساحت پوشش برف با دما و بارش مشاهده‌شده بررسي ‌و براي پيش بيني سطح پوشش برف در آينده استفاده شده است. نتايج نشان داد هر سه سناريوي RCP، افزايش دما و كاهش بارش و پوشش برف را پيش بيني مي كنند. بررسي رواناب ذوب برف در دورة مشاهداتي (نوامبر 2000- مي 2006) نشان داد حدود 47/7 درصد از رواناب سالانه در حوضه به ذوب برف مربوط است. بيشترين رواناب ذوب برف در طول فصل زمستان ايجاد شده است. سهم ذوب برف از مجموع آب توليد‌شده در طول پاييز و بهار به‌ترتيب 34/9 و 52/8 درصد است كه انتظار مي رود همراه با ذوب برف، رواناب در آينده حدود 0/12 متر مكعب بر ثانيه در هر سال كاهش يابد.

Climate change is a major environmental problem because melting processes of the glaciers and snow packs are sensitive to climate change. The current study aims to predict future changes in climatic parameters, estimate changes in snow covered area and snowmelt runoff under scenarios of climate change in Armand basin. To investigate the effect of climate on precipitation and temperature in Armand basin, three models (NorESM1-M, IPSL-CM5A-LR and CSIRO-MK3.6.0) were used under the scenarios RCP8.5, RCP4.5, RCP2.6. Temperature and precipitation in the next four periods (2021-2030, 2031- 2040, 2041-2050 and 2051-2060) under all three scenarios were calculated. Also, the daily images MODIS (Mod10A1) were used to determine the snow covered area in the basin. The relationship between the snow covered area with the observed temperature and precipitation was studied and the results have been used to predict future snow cover. The results showed that all three scenarios of RCP predict increased temperature and reduced precipitation and snow cover. The study of snowmelt runoff in the observation period (November 2000-May 2006) showed that about 47.7 of the annual runoff in the basin is related to snowmelt. Most snowmelt runoff volume has occurred during the winter. The contribution of total water produced by melting snow during the fall and spring was 34.9 and 52.8 percent, respectively; along with snowmelt, it is expected that runoff will be reduced by about 0.12 cubic meters per second per year.