سازگاری با شرایط تغییر اقلیم در حوضه آبریز مارون

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه مهندسی عمران – آب، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات تهران

2 دانشکده مهندسی عمران، آب و محیط زیست، پردیس فنی و مهندسی دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران

3 گروه مهندسی عمران، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات تهران

10.22059/ijswr.2022.346850.669336

چکیده

هدف از این تحقیق بررسی سازگاری منابع آب موجود و نیازهای پایین دست سد مخزنی مارون در شرایط تغییر اقلیم ، از ترکیب مدل‌های SWATو MODSIM می‌باشد. در مرحله نخست اثرات تغییر اقلیم بر میزان جریان ورودی به سد مارون با استفاده از مدل SWAT تحت چهار سناریو اقلیمی RCP2.6، RCP4.5، RCP6 و RCP8.5 در سه دوره‌ی (2021-2040)، (2041-2060) و (2061-2080) شبیه‌سازی شد. برای انجام واسنجی و اعتبارسنجی از داده‌های جریان ماهانه اندازه‌گیری شده در ایستگاه ایدنک و ایستگاه تنگ تکاب استفاده شد. شاخص نش-ساتکلیف ایستگاه ایدنک در مرحله واسنجی 69/0 و اعتبارسنجی 65/ و در ایستگاه تنگ تکاب بهبهان در مرحله واسنجی 67/0 و اعتبارسنجی 59/0 به دست آمد. برای شبیه سازی جریان در دوره های آینده، بارش و دمای هوا تحت چهار سناریو ذکر شده با استفاده از مدل LARS-WG ریزمقیاس گردید و با ورود داده های بارش و دمای ریزمقیاس شده به مدل SWAT، جریان ورودی به سد برای سه دوره ی آینده شبیه سازی شد. نتایج نشان داد که اگر چه میزان بارش در منطقه افزایش داشته اما افزایش دما در این حوضه اثر و کارایی بیشـتری را در کـاهش میـزان جریان داشته اسـت. پس از آن جریان ورودی سد مارون در دوره حاضر و آینده به عنوان یکی از ورودی‌های مهم مدل MODSIM استفاده شدند. با جمع‌آوری سایر اطلاعات مورد نیاز، تخصیص آب به هر نیاز در هر دوره انجام‌شده و شاخص عملکردی اطمینان‌پذیری محاسبه‌شد. بر اساس نتایج حاصله، تغییر اقلیم بر تخصیص آب به نیازهای موجود اثرگذار بوده به گونه ای که میانگین تخصیص صورت‌گرفته به نیازها را حداقل 2 درصد و حداکثر 6.25 درصد نسبت به وضع موجود دچار افت خواهدکرد در این مقاله تلاش شده است با تغییر در الگوی کشت، سطح زیر کشت و شاخص اعتماد پذیری در وضع موجود را حفظ کرد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Adaptation to Climate Change Conditions in Maroon Basin

نویسندگان [English]

  • Mostafa Mirmehdi 1
  • Mojtaba Shourian 2
  • Ahmad Sharafati 3
1 Department of Civil Engineering, Science and Research Branch, Islamic Azad University
2 Department of Civil, Water and Environmental Engineering, Technical and Engineering College, Shahid Beheshti University, Tehran, Iran.
3 Department of Civil Engineering, Science and Research Branch, Islamic Azad University
چکیده [English]

The purpose of this research is to investigate the adaptation to existing water resources and downstream needs in climate change conditions in Maroon Basin, which was done using a combination of SWAT and MODSIM models. In the first step, simulation of climate change effects on the inflow to the Maroon Dam was performed using the SWAT model and under four climatic scenarios, RCP2.6, RCP4.5, RCP6, and RCP8.5 over the following three twenty-year periods: near (2021-2040), middle (2041-2060), and far (2061-2080). Monthly flow data measured at the Idanak and Tang-e-Takab stations were used to calibrate and validate the model. The Nash-Sutcliffe efficiency (NSE) index of Idanak and Tang-e-Takab stations in Behbahan was 0.69 and 0.67 in the calibration step and 0.65 and 0.59 in the validation step. Then these data were entered into the SWAT model to simulate the inflow to the dam for the following three periods. The results of forecasting the inflow to the dam by the SWAT model showed that the increase in temperature would have a more significant effect and efficiency in reducing the flow rate efficiency, despite the increase in precipitation in the area. Then, the Maroon Dam inflow results in the current and future periods were used as essential inputs of the MODSIM model. Water allocation to each requirement in all periods was done by collecting other necessary information and calculating the reliability performance index. This study showed that climate change had affected water allocation to available requirements. Compared to the current situation, it will reduce the average allocation by 2 to 6.25 percent. In this research, an attempt has been made to maintain the cultivated area and reliability index in the current situation by changing the cultivation pattern.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Adaptation
  • Climate change
  • Water resources planning