بررسی اثر تغییر اقلیم بر جریان ورودی به آبگیر سد درودزن در استان فارس طی دوره‌های آتی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

• فرشید صف شکن ¹
• علی محمد آخوندعلی آخوندعلی ²
• علی حقیقی ³
• حیدر زارعی ⁴

¹ دانشجوی دکتری مهندسی منابع آب، دانشکده ی علوم آب –دانشگاه شهید چمران اهواز

² استاد گروه هیدرولوژی و مهندسی منابع آب، دانشکده ی علوم آب - دانشگاه شهید چمران اهواز

³ دانشیار گروه مهندسی عمران، دانشکده ی مهندسی دانشگاه شهید چمران اهواز

⁴ استادیار گروه هیدرولوژی و مهندسی منابع آب، دانشکده ی علوم آب- دانشگاه شهید چمران اهواز

چکیده

ارزیابی دگرگونی و آسیب‌پذیری ناشی از تغییر‌اقلیم جهت برنامه­ریزی آینده منابع آب ضروری می­باشد. در این تحقیق، شبیه­سازی­های اقلیمی با کاربرد 4 شبیه­ساز گردش عمومی(GCM) ارائه شده در گزارش چهارم ارزیابی تحت دو نمایشنامه­ی انتشار  A2و B1 انجام شده است. نتایج نشان دادند که میانگین تغییرات دما بین 13/0- تا 96/0 و 72/0 تا 85/1 درجه­ی سانتیگراد به ترتیب برای دوره­های 2038-2016 و 2061-2039  می­باشد. علاوه بر این، میانگین تغییرات بارندگی ماهانه­ی شبیه­سازی شده دوره­های مذکور نسبت به دوره­ی مشاهداتی(2010-1988) به ترتیب بین 5/3- تا 182 و 7/20- تا 123درصد است. همچنین، شبیه­سازی بارش- رواناب روزانه با کاربرد شبیه­ساز IHACRESS انجام شد، چنان که میزان R² برای واسنجی و صحت­سنجی در بهینه­ترین حالت به ترتیب برابر با 684/0 و 635/0 به دست آمده است. به طورکلی، میانگین حجم رواناب سالانه ورودی به آبگیر سد درودزن طی دوره‌های آتی نسبت به دوره­ی پایه به ترتیب به میزان 4/8 و 15/28 درصد کاهش خواهد یافت. علاوه بر این، بیشترین کاهش در میانگین حجم رواناب ماهانه­ی حوضه طی دوره­های آتی به ترتیب برابر با 34/42 و 13/54 درصد در نوامبر نسبت به دوره­ی پایه پیش‌بینی شده است.

کلیدواژه‌ها

• تغییر اقلیم
• جریان ورودی به حوضه
• حوضه‌ی سد درودزن
• ریزمقیاس نمایی

20.1001.1.20086377.1396.10.34.8.8

---

عنوان مقاله [English]

Climate Change Impact on the Future Inflow of the Doroodzan Reservoir in the Province of Fars

نویسندگان [English]

• Farshid Safshekan ¹
• Ali Mohammad Akhoond-Ali ²
• Ali Haghighi ³
• Heidar Zarei ⁴

چکیده [English]

The Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change presents four general circulation models under the SRES emission scenarios of A₂ and B₁. The take-home message of these documents is the expected change in the atmospheric temperature, which undoubtedly would affect the hydrology of watersheds. These warnings dictate the necessity of prediction of the future change in the flow of rivers and the vulnerability of the people who depend on them for their water supplies. Results indicated that the average temperature variations are from -0.13 to 0.96°C  and 0.72 to 1.85°C for 2016-2038 and 2039-2061 periods, respectively. Furthermore, the average monthly rainfall variations in the baseline period in comparison to the observed period (1988-2010) are from -3.5 to 182% and -20.7 to 123 % for those two periods, respectively. The daily rainfall- runoff simulation using the IHACRES model yielded the R² of 0.684 and 0.635 for the calibration and validation stages, respectively. Overall, the mean volume of annual runoff into the Doroodzan Reservoir would decrease by 8.4 and 28.15 % as compared with the baseline period for the 2016-2038 and 2039-2061, respectively. Furthermore, the most decrease in the mean volume of monthly runoff of the basin in comparison with the baseline period has been predicted for November to be 42.34 and 54.13 % for those two periods, respectively.

کلیدواژه‌ها [English]

• Climate Change
• Inflow of the basin
• Doroodzan Dam Basin
• Downscaling

مراجع

1)               Ashofteh, P. S., and Massah, A. R. 2012. Investigation of AOGCM Model Uncertainty and Emission Scenarios of Greenhouse Gases Impact on the Basin Runoff under Climate Change, Case study Gharanghu Basin, East Azerbaijan. Journal of Water Resources Research 8: 36-47 (In Persian).

2)               Ashofthe, P. S., and Bozorg Haddad, O. 2014. A New Probabilistic Approach for Evaluation of the Effects of Climate Change on Water Resources. Journal of Water Resources Engineering 19: 51-66(In Persian).

3)               Ashofthe, P. S. 2008. An Analysis of the Uncertainty of Climate Change Effects on the Flood Regime with the Bayesian Approach; Case Study: Aydoghmoos Basin, East Azarbaijan. Master thesis, Department of Irrigation and Drainage, University of Tehran (In Persian).

4)                   Azari, M., Moradi, H.R., Saghafian, B., and Faramarzi, M. 2013. Assessment of Hydrological Effects of Climate Change in Gorganroud River Basin. J. Water Soil 27:537-547 (In Persian).

5)               Booij, M. J., Huisjes, and M., Hoekstra, A. Y. 2006. Uncertainty in Climate Change Impacts on Low Flows. IAHS-AISH Publ. 308:401-

6)               Farajzadeh, M. 2013. Analysis of the Effects of Climate Change on River Pollution Case Study: Sheshpar River. Geography and Environmental Planning 49: 17-36 (In Persian).

7)               Faresab Sanat, Consulting Engineers. 2008. Updating studies on the water resources of the Tashk - Bakhtegan and Maharlou lakes watersheds: first volume of statistics and preliminary studies. M 2-001-71-RPT-WR-10034. Fars Regional Water Authority (In Persian).

8)                   Emadi, A. and Khademi, M. 2012. Rule curve of the Doroodzan Reservoir Dam using a yield model. Soil and Water, 25: 1058-1068. (In Farsi)

9)               Frederick, K.D., Major, D.C. 1997. Climate change and water resources. Climatic Change 37: 7e23.

10)               Ghasemi, E., Fattahi, E., and Babaie, O. 2013. Impact of Climate Change on Feature Runoff Approach to Uncertainty of AOGCMs. Arid Regions Geographic Studies 13:37-53(In Persian).

11)            Hosseini, S. H., 2012. Evaluation of the effects of climate change on river flow and pond performance (Case study: Alavian Dam Basin). Master's thesis, Irrigation Engineering, Faculty of Agriculture, Tabriz University (In Persian).

12)            IPCC, 2007. “Climate Change 2007: The Physical Science Basis,” Contribution of Working Group I tothe Fourth Assessment Report of theIntergovernmental Panel on  Climate Change.

13)            Jakeman, A.J., and Hornberger, G.M. 1993. How Much Complexity Is Warranted in a Rainfall- Runoff Model? Water Resources Research 8: 2637-2649.

14)            Jones, P.D., and Hulme, M .1996. Calculating regional climatic times series fortemperature and precipitation: methods and illustrations. International Journal of Climatology. 16: 361-377.

15)            Levi, D., Brekke, Norman, L., Miller, Kathy, E. Bashford, Nigel W.T. Quinn, and John A. Dracup. 2004. Climate change impacts uncertainty for water resources in the San Joaquin river basin, California. Journal of the American Water Resources Association.low flow scenarios for the River Thames, UK,” Water Resources Research. 2: 1-10.

16)            Massah Bavani, A. R, and Morid, S. 2006. Impact of Climate Change on the Water Resources of Zayandeh Rud Basin in Isfahan. Journal of Science and Technology of Agriculture and Natural Resources 4: 17-28 (In Persian).

17)            Middelkoop, H., Daamen, K., Gellens, D., Grabs, W., Kwadijk, J.C.J., Lang, and H..,Parmet, B.W.A.H., Schadler, B., Schulla, J., Wilke, K. 2001. Impact of climate change on hydrological regimes and water resources management in the Rhine Basin. Climatic Change 49 (1e2):105e128.

18)            Milano, M., Ruelland, D., Dezetter, A., Fabre, J., Ardoin-Bardin, S., and Servat, E. 2013. Modeling the current and future capacity of water resources to meet water demands in the Ebro basin. Journal of Hydrology 500:114-126.

19)            Miller. P., Piechota, T. C., Gangopadhyay, S.,  And Pruitt, D. 2011. Development of streamflow projections under changing climate conditions over Colorado River basin headwaters. Hydrol. Earth Syst. Sci. 15: 2145-2164.

20)            Salahi, B., Fateminia, F. S and Hosseini, S. M. 2014. Estimation of future climate change in Isfahan Province using 2 BCM and 3 HADCM simulators in LARS-WG. Geographical Studies of Arid Regions. 16: 55-71 (In Persian).

21)            Teutschbein, C., and Seibert, j. 2012. Bias correction of regional climate model simulations for hydrological climate-change impact studies: Review and evaluation of different methods. J Hydrol 456–457, 12–29, doi:10.1016/j.jhydrol.2012.05.052.

22)            Wilby, R.L., and Harris, I. 2006. A frame work for assessing uncertainties in climate change impacts: low flow scenarios for the River Thames, UK. Water Resources Research 2: 1-10.