ارزیابی اثر تغییراقلیم بر جریان ورودی مخزن تحت سناریو) RCPs مطالعه موردی :سد ستارخان(
Parallel Title Proper
Assessment of Climate Change Impact on Dam Reservoir Inflows under RCPs Scenarios (Case Study: Sattarkhan Dam)
First Statement of Responsibility
/سعید هوشیار حسنباروق
.PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC
Name of Publisher, Distributor, etc.
: مهندسی عمران
Date of Publication, Distribution, etc.
، ۱۳۹۷
Name of Manufacturer
، افشاری
PHYSICAL DESCRIPTION
Specific Material Designation and Extent of Item
۱۲۹ص
NOTES PERTAINING TO PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC.
Text of Note
چاپی - الکترونیکی
DISSERTATION (THESIS) NOTE
Dissertation or thesis details and type of degree
کارشناسی ارشد
Discipline of degree
مهندسی و مدیریت منابع آب
Date of degree
۱۳۹۷/۱۱/۱۷
Body granting the degree
تبریز
SUMMARY OR ABSTRACT
Text of Note
باتوجه به تحقیقات انجام گرفته در جهان، آبصوصهوای کره زمین پیوسته در حال گرمصتر شدن است و علت تشدید آن در عصر کنونی را میصتوان پیشرفت صنعتی جهان، استفاده بیش از اندازه از سوختصهای فسیلی، تخریب محیط-زیست، جنگلصها و غیره نام برد که باعث وارد شدن بیش از اندازه گازهای گلخانهصای به جو زمین شده و باعث تغییر در اقلیمصهای کرهصزمین میصشوند، که پارامترهای اقلیمی را تحت تأثیر قرار میصدهند، و به تبع آن روانابصهای سطحی در حوضهصهای مختلف دستخوش تغییرات میصشود .در مطالعه حاضر مدل آب و هوایی CanEsm۲ از مجموعه گزارشصهایص پنجم IPCC که شامل سناریوهایRCP۲.۶ ، RCP۴.۵ و RCP۸.۵ میصباشد، جهت مطالعات تغییراقلیم در آینده مورد استفاده قرار گرفت .مدل آبصوصهوایی CanEsm۲ توسط نرمصافزار SDSM به روش رگرسیون چندمتغیره و مولدهای آبصوهوایی برای حوضه آبریز اهرچای ریزمقیاس شد .دادهصهای اقلیمی سالصهای۱۹۶۴ - ۱۹۹۳به عنوان دوره پایه در نظر گرفته شد ۱۵ .سال اول جهت واسنجی و ۱۵ سال دوم جهت صحت-سنجی مدل SDSM بکار گرفته شد .نتایج بدست آمده نشان داد که مدل SDSM برای ریزمقیاس نمایی داده-های اقلیمی کارایی مناسبی دارد .تغییرات دادهصهای اقلیمی بارش، دمای حداکثر و حداقل در ایستگاه همدیدی اهر در سه دوره۲۰۷۰- ۲۰۹۹،۲۰۴۰ - ۲۰۶۹و۲۰۱۰ - ۲۰۳۹مورد بررسی قرارگرفت .نتایج حاکی از آن بود که در تمامی سناریوها در دورهصهای۲۰۷۰ - ۲۰۹۹و۲۰۱۰ - ۲۰۳۹بارندگی نسبت به دورهص پایه کاهش خواهد یافت و تنها در دوره۲۰۴۰ - ۲۰۶۹در هر سه سناریو افزایش بارندگی نسبت به دوره پایه وجود خواهد داشت .بیشترین مقدار افزایش میانگین بارش نسبت به دوره پایه مربوط به سناریو RCP۸.۵ در دوره۲۰۴۰ - ۲۰۶۹به مقدار ۱۳.۵۳ درصد و همچنین بیشترین کاهش میانگین بارش نسبت به دوره پایه مربوط به سناریو RCP۸.۵ در دوره۲۰۱۰ - ۲۰۳۹به مقدار ۹.۶۱ درصد میصباشد .دمای حداقل و حداکثر در هرسه دوره و تحت تمامی سناریوها افزایش خواهد داشت .افزایش دما در فصل زمستان و بهار محسوس و در فصول تابستان و پاییز به نسبت کمتر خواهد بود .بیشترین و کمترین مقدار افزایش دمای حداقل نسبت به دوره پایه به ترتیب مربوط به سناریو RCP۸.۵ در دوره۲۰۷۰ - ۲۰۹۹به مقدار ۳.۹۰ درجه سانتیصگراد و سناریو RCP۲.۶ در دوره۲۰۱۰ - ۲۰۳۹به مقدار ۱.۵۵ درجه سانتیصگراد خواهد بود .بیشترین مقدار افزایش دمای حداکثر نسبت به دوره پایه مربوط به سناریو RCP۸.۵ طی دوره۲۰۷۰ - ۲۰۹۹به مقدار ۴.۴۱ درجه سانتیصگراد و کمترین مقدار افزایش در دوره۲۰۱۰ - ۲۰۳۹تحت سناریو RCP۴.۵ به مقدار ۲.۲۰ درجه سانتیصگراد خواهد بود .جهت بررسی فرایند بارش-رواناب و رواناب سطحی تولیدی در حوضه از مدل هیدرولوژیکی SWAT که یک افزونه در محیط ArcGIS است استفاده شد .واسنجی و صحتصسنجی مدل با نرمصافزار SWAT_CUP توسط الگوریتم بهینهصسازیSUFI - ۲انجام گرفت .برای واسنجی مدل از دادهصهای رواناب اندازهصگیری شده در ایستگاه هیدرومتری اورنگ در بازه۱۹۹۷ - ۲۰۱۰استفاده شد و ضریب نش-ساتکلیف برای این دوره برابر ۰.۷۶ بدست آمد و برای صحتصسنجی مدل نیز از دادهصهای رواناب ایستگاه فوقصالذکر در بازه۲۰۱۱ - ۲۰۱۵استفاده گردید ضریب نش-ساتکلیف برای دوره صحتصسنجی برابر ۰.۷۹ بدست آمد که نشان دهنده مناسب بودن مدل SWAT جهت شبیهصسازی بارش-رواناب در حوضه آبریز مورد مطالعه میصباشد .دادهصهای بارش روزانه، دمای حداکثر و حداقل روزانه پیشصبینی شده توسط مدل SDSM در دورهصهای آتی به عنوان ورودی برای مدل SWAT در نظر گرفته شد تا تغییرات رواناب ورودی به مخزن سد ستارخان در ایستگاه هیدرومتری اورنگ مورد بررسی قرار گیرد .مدل SWAT با دادهصهای اقلیمی آینده برای تمامی سناریوها در سه دوره آتی اجرا شد که نتایج نشان دهنده کاهش محسوس رواناب در دورهصهای آتی می باشد .بیشترین تغییرات رواناب مربوط به دوره۲۰۱۰ - ۲۰۳۹تحت سناریو RCP۴.۵ و کمترین مقدار آن مربوط به دوره همین دوره در سناریو RCP۸.۵ میصباشد .با توجه به نتایج بدست آمده و تغییر الگوی بارش ماهانه مدیریت آب ذخیره شده در مخزن بسیار مهم و الزامصآور است
Text of Note
According to researches done, the temperature of the earth is increasing continuously and the main reason to this can be found in industrial developments, excessive use of fossil fuels and environmental damages which leads to an increase green-house gasses amount and effect. This increase led the globe to a much rapid change in climatic parameters which has a direct impact on surface waters. In this research, the climatic model CanEsm2 from the fifth report of IPCC including RCP4.5, RCP2.5 and RCP8.5 was used to predict the climatic changes in the future. This model was downscaled to Aharchay Basin using SDSM software. The climatic data from 1964-1993 was used. First 15 year was used to calibrate and the second 15 year was used to verify the SDSM model. Results indicated that SDSM model has a good performance in downscaling climatic data. The changes in climatic data of precipitation, maximum and minimum temperature at Ahar synoptic meteorology station was analyzed in 2010-2039, 2040-2069 and 2070-2099 periods. Results showed that in all scenarios, there will be a decrease in precipitation in 2070-2099 and 2010-2039 periods and only in 2040-2069 period it is that an increase in precipitation was observed. The highest increase and highest decrease were 13.53 percent corresponding to 2040-2069 and 9.61 percent corresponding to 2010-2039 respectively which both occurred in RCP8.5 scenario. In all periods and all of the scenarios there was an increase observed in both maximum and minimum temperature which were more intense in winter and spring compared to fall and summer. Highest and lowest increase in minimum temperature, in comparison with base period, was 3.9 centigrade in RCP8.5 in 2070-2099 period and 1.55 in RCP2.6 in 2010-2039 period respectively. Highest and lowest increase in maximum temperature, in comparison with base period, was 4.41 centigrade in RCP8.5 in 2070-2099 period and 2.20 in RCP2.6 in 2010-2039 period respectively. To analyze rainfall-runoff process and produced surface runoff SWAT hydrologic model was used in ArcGIS environment. Calibration and verification of the model was done using SWAT_CUP software with SUFI-2 algorithm. Calibration was done using Ourang hydrometric station runoff data in the period of 1997-2010 with Nash-Sutcliff coefficient of 0.76. To verify the model the mentioned stations data in the period of 2011-2015 was used which resulted in a Nash-Sutcliff coefficient of 0.79 which showed the good performance of SWAT model in simulation of rainfall-runoff the basin. Daily rainfall, maximum and minimum temperature predicted by SDSM were used as inputs to of the SWAT model to determine the variation of the entry runoff to Sattar Khan Dam in Ourang hydrometric station. The SWAT model was run using data derived by all three models in all 3 periods mentioned earlier, which showed that significant decrease in runoff amount in future. The most runoff variation was observed in 2010-2039 under scenario RCP4.5 and the minimum variation was also for this period under scenario RCP8.5. According to the results and the change in monthly precipitation pattern, water management of the dam is essential
PARALLEL TITLE PROPER
Parallel Title
Assessment of Climate Change Impact on Dam Reservoir Inflows under RCPs Scenarios (Case Study: Sattarkhan Dam)