بررسی اثرات تغییر اقلیم بر جریانهای حداقل حوضه کرخه با استفاده از مدل های منطقه ای- دینامیکی اقلیم
چکیده
افزایش گازهای گلخانه‌ای تغییراتی را در تعادل آب و هوای کره زمین بهوجود آورده است که تغییر آب و هوا نامیده میشود. افزایش گازهای گلخانه‌ای، میتواند علاوه بر تاثیر بر روی پارامترهای آب و هوایی، سیستمهای متاثر از این متغیرها، نظیر منابع آب، کشاورزی، محیطزیست، بهداشت و اقتصاد را نیز دگرگون سازد. برای بررسی اثرات تغییر آب و هوا بر سیستمهای مختلف در آینده، ابتدا باید متغیرهای آب و هوایی تحت تغییرات گازهای گلخانه‌ای (سناریوهای آب و هوایی) شبیه‌سازی شوند. روشهای مختلفی برای این کار وجود دارد که معتبرترین آنها استفاده از مدلهای آب و هوایی است. مدلهای آب و هوایی سیاره ای (aogcm)، قادر به شبیه‌سازی در سطوح بزرگ چند صدکیلومتری هستند و نمیتوانند فرایندهای منطقهای و کوچک مقیاس آب و هوا را شبیه‌سازی نمایند؛ از اینرو، ضروریاست تا این تغییرات بهطوردقیق تر و در مقیاسهای کوچکتر بررسی شوند. برای رسیدن به این مهم، از روشهای ریزمقیاسنمایی استفاده میشود که یکی از مهمترین آنها روشهای دینامیکی است، که مبتنی بر بالابردن قدرت تفکیک و تجزیه هرچه بیشتر مدلهای آب و هوایی سیارهای هستند. این روش، همچنین برای کشورهایی مثل ایران، که دادههای مشاهدهای و ایستگاهی کافی و بلندمدت (مورد نیاز روشهای سادهتر مثل ریزمقیاسنمایی آماری) ندارد میتواند مناسب باشد. در این مطالعه، به بررسی اثرات تغییر آب و هوا بر جریان حداقل حوضه کرخه، بهعنوان یکی از مهمترین حوضههای کشور از لحاظ آورد آبی و کشاورزی، پرداخته شد. برایاینمنظور، از مدل ریزمقیاسنمایی دینامیکی precis، برای برآورد بارش و دما در دوره 2070 تا 2100 و تحت دو سناریوی a2 و b2 استفاده شده. برای برآورد دبی نیز، از مدل هیدرولوژیکی swat، استفاده شد که یک مدل جامع و پیوسته در مقیاس حوضهای است. بدینصورت که پس از واسنجی و اعتبارسنجی مدل، مقادیر بارش و دمای خروجی مدل precis، تحت سناریوهای مختلف به مدل وارد و مقدار دبی روزانه برای زیرحوضهها برآورد شد. نتایج نشان داد که مقدار بارندگی و دبی طی دوره پایه، دارای روند منفی، و دما دارای روند مثبت است. نتایج ارزیابی مدل precis نشان داد که بهطورکلی، این مدل میتواند برآورد مناسبی از بارش و دما در منطقه داشته باشد، هرچند که درباره بارشهای پاییزه و بهاره، بهدلیل ماهیت محلی این بارشها، مدل، چندان توانمند نبوده است. بررسی تغییرات آب و هوایی در حوضه کرخه نشان داد که تحت سناریوی a2، مقدار بارش حدود 11 درصد و میانگین دمای حداقل و حداکثر، حدود 5 درجه افزایش خواهند داشت. برای سناریوی b2، مقدار بارش حدود 7 درصد و مقدار میانگین دمای حداقل و حداکثر، حدود 3 درجه افزایش خواهند داشت؛ این در حالی است که تحت هر دو سناریو، بارش فصل پاییز برخلاف دوره پایه، بیشتر از بارش فصل زمستان خواهد بود. بررسی شاخصهای جریان حداقل، طی دوره آتی، نشان داد که تحت سناریوی a2 جریان حداقل حدود 70 درصد افزایش خواهد داشت، این در حالی است که تحت سناریوی b2، شاخص ها نشان از کاهش 50 درصدی جریان حداقل در افق 2080 دارند. میتوان نتیجه گرفت که تحت سناریوهای مختلف، اثرات تغییر اقلیم بر جریان حداقل متفاوت است. بنابراین برای طرحهای مدیریتی باید عدم قطعیت سناریوها، و همچنین وضعیت اقتصادی و اجتماعی منطقه در آینده مدنظر قرارگیرد.