تاثیر تغییراقلیم در رسوبدهی حوضه آجیچای با استفاده از مدل پسیاک اصلاح شده
/فرشاد آقایی
: مهندسی عمران
، ۱۳۹۶
، راشدی
چاپی - الکترونیکی
کارشناسی ارشد
مهندسی عمران گرایش مهندسی و مدیریت منابع آب
۱۳۹۶/۰۶/۱۹
تبریز
امروزه تاثیر گرم شدن جهانی و تغییر اقلیم، به خاطر افزایش گازهای گلخانهای، در بسیاری از سیستمهای طبیعی به اثبات رسیده و باعث تشدید چرخه هیدرولوژیکی، تغییر بارش و مقدار و زمان رواناب شدهاست .هدف از این مطالعه ارزیابی اثرات تغییر اقلیم روی دبی جریان و رسوب در زیرحوضه میرکوه واقع در حوضه آبریز آجیچای در شمال غرب ایران است .از مدل هیدرولوژیکی WMS با استفاده از روش شماره منحنی SCS برای شبیهسازی دبی جریان استفاده شد .نتایج واسنجی و اعتبارسنجی در حالت کلی رضایتبخش و قابل قبول بود .همچنین به منظور بررسی این پدیده از سه مدل گردش عمومی جو CCSM۴، CSIRO وMR -ESM- MPIتحت سه سناریوRCP۲.۶ ، RCP۴.۵ و RCP۸.۵ استفاده شد .به علت بزرگ مقیاس بودن شبکه، این مدلها دقت کافی برای شبیه سازی آب و هوای منطقه را نداشته لذا باید خروجی این مدلها با استفاده از مدلWG - LARSدر حد ایستگاه محلی، ریزمقیاس شود .در نهایت با استفاده از مدل تجربی MPSIACمیزان رسوب سالانه برای دوره پایه و دوره آتی برآورد گردید .نتایج مطالعه در دوره ۲۰۲۰-۲۰۴۹ در مقایسه با دوره پایه ۱۹۸۶-۲۰۰۵ نشان داد که تغییرات در ارتفاع سالانه در مدلهایMR -ESM- MPIو CCSM۴ تحت سناریو انتشار RCP۸.۵ و مدل CSIRO تحت سناریوهایRCP۸.۵ ، RCP۴.۵ و RCP۲.۶ به ترتیب به میزان ۰۴/۵ ، ۳/۰۶، ۲/۸۴، ۰/۶۶ و ۰/۵ افزایش داشت .درحالی که این تغییرات برای رسوب سالانه به ترتیب ۲۲/۱۶، ۱۰/۵۷، ۵/۷۰، ۴/۳۲ و ۲/۳۸ ارزیابی شد .این نتایج نشان داد رسوب سالانه در اثر افزایش جزیی ارتفاع رواناب سالانه، افزایش بیشتری دارد ولی تغییرات در دبی حداکثر به ترتیب به میزان ۱۵۴/۸۸، ۷۷/۸۷، ۴۲/۵۲، ۳۲/۷۶ و ۱۸/۳۹ افزایش نسبت به دوره پایه حاصل شد که این نشان میدهد وقوع سیلابهای شدید در آینده نه چندان دور در حوضه مورد بررسی دور از انتظار نخواهد بود .به طور کلی نتایج حاکی از آن دارد که اثر تغییرات اقلیم روی دبی حداکثر جریان بیشتر از دبی رسوب میباشد .احتمالا وجود مناطق سنگلاخی و سنگ و سنگریزهدار و محافظت خاک توسط آنها امکان رخداد فرسایش و تولید رسوب را در مقایسه با دبی جریان کاهش دادهاست .زیرا رسوب تا یک حد معینی افزایش مییابد که به خاطر کم بودن میزان خاک لخت و قابل فرسایش، ذرات قابل حمل وجود نخواهد داشت که انتقال پیدا کند .نتایج این تحقیق میتواند برای تصمیمگیرندگان و سایر ذینفعان برای شیوههای مدیریت سازگار منابع آب و خاک در تغییر آب و هوا، مفید باشد
Today, it is proven that global warming and climate change, because of increasing of greenhouse gases, influence many natural systems and intesify of the hydrological cycle, precipitation change, and duration and amount of runoff. The purpose of this study is to assess the impacts of climate change on stream discharge and sediment yield in the Mirkouh sub watershed located in the Ajichay watershed in Northwest of Iran. WMS hydrological model, using SCS curve number method, was used for stream discharge simulation. Calibration and validation results was generally satisfactory and Acceptable. Also, in order to study this phenomenon, General Circulation models included CCSM4, CSIRO and MPI-ESM-MR, under three emission scenarios included RCP2.6, RCP4.5 and RCP8.5, were used. Due to the network was large-scale, these models do not have enough accuracy to simulate the regional climate. Therefore, outputs of these models should be down scale using LARS-WG model to the local station. Finaly, The rate of annual sediment, using experimental MPSIAC model, was determined for the base and future periods. Comparison of the results of study in the period of 2020-2049 and base period(1986-2005) showd that the changes in run-off for the MPI-ESM-MR and CCSM4 models under RCP8.5 emission scenario and CSIRO model under RCP8.5, RCP4.5 and RCP2.6 emission scenarios increased by 5.04 , 3.06 , 2.84, 0.66 and 0.5 , respectively, whereas these changes for annual sediment were 22.16 , 10.57 , 5.70 , 4.32 and 2.38 , respectively. These results indicated that, because of the infinitesimal increase of annaul run-off, annaual sediment increased a little more, but the changes in maximum stream discharge were increased up to 154.88 , 77.87 , 42.52 , 32.76 and 18.39 , respectively. This implies that occurrence of severe floods will be expected in the future. In general, the results indicate that impact of the climate change on stream discharge is greater than sediment yield. Probably, the existence of rubble, rock and rock fill lands and soil conservation by them, have reduced the possibility of the occurrence erosion and sediment yield compared with stream discharge. In fact, the sediment increases to a certain amount and due to a small amount of bare and erodible soil, there is no portable particles will be exsit that can be transfered. The results of this study may be helpful to decision makers and other stakeholders for adaptive soil and water resource management practices in a changing climate