مدل سازی تاثیرات تغییر اقلیم در حوضه آبریز زولاچای با رویکرد پویایی سیستم و شبکه عصبی مصنوعی
/محمد امیر رحمانی
تبریز: دانشگاه تبریز، دانشکده عمران، گروه آب
۹۳ص
چاپی
واژه نامه بصورت زیرنویس
کارشناسی ارشد
عمران-آب
۱۳۹۰/۱۰/۱۰
تبریز: دانشگاه تبریز، دانشکده عمران، گروه آب
با توجه به تغییر اقلیم، استفاده از فرضیه ایستائی در طراحی سیستمهای آبی کارایی خود را از دست میدهد .به همین منظور لازم است به جای استفاده از دادههای تاریخی در طراحی سیستمهای آبی از دادهها تحت تاثیر تغییر اقلیم استفاده شود .در طرح جامع مدیریت منابع آب حوضه آبریز دریاچه ارومیه، برای زیر حوضه آبریز زولاچای ساخت دو سد و تامین نیازهای شرب، صنعت، کشاورزی، آبزیپروری و از همه مهمتر نیاز زیستمحیطی پاییندست، دریاچه ارومیه، پیشبینی شده است .هدف از این پایاننامه تعیین پاسخگویی سیستم آبی پیشبینی شده برای این حوضه آبریز تحت شرایط تغییر اقلیم است .برای تعیین اثر تغییر اقلیم بر سیستمهای آبی متغیرهایی مانند بارش و دما از نتایج مدلهای چرخه عمومی استخراج میگردند .از نتایج این مدلها تحت سه سناریویA۱B ، A۲ و B۱ استفاده شده است .با توجه به کمبود اطلاعات برای مدلسازی هیدرولوژیکی این حوضه آبریز توسط مدلهای هیدرولوژیکی، از روش شبکه عصبی مصنوعی برای توسعه مدل بارش-رواناب در این حوضه استفاده خواهد شد .همچنین برای بهبود عملکرد مدلسازی، شبکه عصبی مصنوعی با تبدیل موجک تلفیق شد است .به منظور مطالعه سیستمهای آبی نیاز به ابزار شبیهسازی وجود دارد .در این پایاننامه مخزن زولاچای به عنوان مهمترین سیستم حوضهآبریز زولاچای مورد مطالعه قرار گرفته است .برای شبیهسازی سیستم آبی حوضه و تعیین اثرات تغییر اقلیم بر سیستم آبی روش پویایی سیستم مورد استفاده خواهد گرفت.نتایج پایاننامه نشان میدهد دما در این حوضه آبریز۰.۵ - ۱درجه سانتیگراد افزایش خواهد داشت .همچنین بارش حوضه روند افزایشی خود را در بازه مطالعاتی۲۰۳۰) - (۲۰۱۱حفظ میکند .همچنین انتظار میرود هیدروگراف ایستگاه مورد مطالعه در شرایط تغییر اقلیم تغییرات کمی و زمانی داشته باشد، به این صورت که رواناب سالانه کاهش یافته و اوج هیدروگراف از ماه ینجم به ماه چهارم منتقل میشود .مطالعه سیستم مخزن زولا در این پایاننامه نشان میدهد در شرایط توسعه گرچه مخزن قادر به تامین نیاز شرب و زیستمحیطی است اما تامین نیاز کشاورزی با کمبود مواجه خواهد شد که نیاز به سازگاری با تغییر اقلیم و تغییر الگوی کشت یا روشهای آبیاری در حوضه آبریز دارد
Nowadays assuming stationary patterns in water resources studies is abolished due to the climate change. In this research, changes and their impacts are studied in Zolay Chay sub-basin in Northwestern Iran. Zolachay River supply the irrigation demands of watershed, water need for Salmas city, aquaculture industry and then flow to the important ecosystem of Urmia Lake. As Urmia Lake basin has faced serious droughts in recent years then studying its recharging sources like Zolay Chay is very important. Precipitation and temperature changes are simulated by using GCM model of IPCC AR4 in three emission scenarios of A1B, A2 and B1 with the stochastic model of LARS-WG for the years of 2011-2030. To analyze the impact of climatic changes on surface water resources, an Artificial Neural Network (ANN) approach is used to develop rainfall-runoff model of watershed in monthly time scale. Inputs of ANN model are decomposed by wavelet transform to robust the performance of the model. Reservoir of Zola Dam and its operation are simulated by system dynamics approach. The results of this study indicate that the temperature would rises 0.5-1C in the watershed. Precipitation is expected to increase. Hydrograph of the watershed would have considerable temporal and quantitative changes. In addition to changes in runoff of the watershed, development of the watershed is considered in studying future of Zolachay. The results show a reduction in outflow to Urmia Lake and rise in dependence to groundwater resources in supplying agricultural demands in future