ارزیابی اثرات تغییراقلیم برروی رواناب سطحی و آب زیرزمینی با استفاده از مدل اقلیمی HadGEM2 (مطالعه موردی هشتگرد)

آب و خاک

مقاله 9، دوره 32، شماره 2 - شماره پیاپی 58، خرداد 1397، صفحه 433-446   

نوع مقاله: مقالات پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jsw.v32i2.67160

نویسندگان

فاطمه سادات مرتضوی زاده^{* 1}؛ مسعود گودرزی²

¹دانشگاه آزاد اسلامی، شیراز

²سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی

چکیده

این پژوهش با استفاده از مدل‌های گزارش پنجم کمیته بینالدول تغییراقلیم سازمان ملل و تحت سناریو‌هایRCP به بررسی تأثیر پدیده تغییر اقلیم بر روی آب سطحی و زیرزمینی پرداخته است، در این تحقیق برای شبیه‌سازی سطح آب زیرزمینی و بررسی بیلان آب دشت هشتگرد از کد عددی MODFLOW در داخل بسته GMS10 استفاده شده است. به منظور مدل‌سازی هدایت هیدرولیکی در حالت ماندگار و آبدهی ویژه در حالت غیرماندگار واسنجی شد. به منظور برآورد بارندگی و دما در منطقه از مدل HadGEM2 تحت سناریوهای RCP2.5 و RCP 8.5 استفاده شد. این داده‌ها توسط مدل LARS-WG برای دوره 2015-2040 برای منطقه ریزمقیاس نمایی شد. با مدل بارش رواناب IHACRES میزان رواناب منطقه تحت شرایط تغییر اقلیم محاسبه شد. میزان نفوذ ناشی از رواناب مجددا به همراه پارامترهای تحت تأثیر تغییر اقلیم وارد مدل شده و شبیه‌سازی انجام گرفت. مدل کمی نشان داد که با وضعیت موجود آبخوان هشتگرد با توجه به افت سالانه‌ی 73 سانتی‌متری در زمان حال، این میزان افت در آینده به بیشتر از این مقدار نیز نزول نماید و آبخوان را از حالت بحرانی به حالت فوق بحرانی تبدیل نماید. نتایج پیش‌بینی نشان می‌دهد که سناریوی RCP8.5 وضعیت بحرانی‌تری نسبت به سناریوی RCP2.5 داشته و افت سطح آب زیرزمینی برای بدترین حالت در منطقه در سال 2040 با توجه به فرض ثابت بودن برداشت به میزان 18 متر نسبت به زمان حال خواهد رسید.

کلیدواژه‌ها

دشت هشتگرد؛ IHACRES؛ MODFLOW؛ HadGEM2

مراجع

1- Goodarzi M. 2011. Investigation and evaluation the effects of climate changes on surface runoff (case study: Karkheh Oliya). PhD dissertation, Faculty of Geography, Tabriz University.

2- IPCC-TGCIA. 2014. Guidelines on the use of scenario data for climate impact and adaptation assessment report 5, Intergovernmental Panel on Climate Change, task group on scenarios for climate impact assessment.

3- Karamouz M., RezapourTabari M., Kerachian R., and Zahraie B. 2005. Conjunctive Use of Surface and Groundwater Resources with Emphasis on Water Quality. Water and Environmental Resources Congress, ASCE, Alaska.

4- Karamouz M., Mohammad Rezapour Tabar M., Kerachian R., and Zahraie B .2005. Conjunctive Use of Surface and Groundwater Resources with Emphasis on Water Quality. Water and environmental resources congress, ASCE, Alaska.

5- Kauo-Chin H., Chug-Ho W., Kuan-Chin C., Chien-Tai C., and Kai-Wei M. 2010. Climate-induced hydrological impacts on the groundwater system the pingtung plain, Taiwan.

6- Kay A. L., Jones R. G., and Reynard N. S. 2006. RCM Rainfall for UK floodfrequency estimation. II. Climatechange results. Journal of Hydrology. 318: 163-172.

7- Kidmose J., Refsgaard J. C., Troldborg L., Seaby L. P., and Escrivà M. M. 2013. Climate change impact on groundwater levels: ensemble modelling of extreme values. Hydrol. Earth Syst. Sci., 17, 1619-1634,

8- Kouhestani N. 2009. The Impact of Climate Change on Groundwater Level (Case Study: Narmab Basin in Golestan Province), National Conference on Water Crisis Management, 12 March, 2009. Islamic Azad University, Marvdasht, Iran.

9- Kokkonen T. S., and Jakeman A. J. 2002. Structural Effects of Landscape and Land Use on Streamflow Response, in: Environmental Foresight and Models: A Manifesto. 22: 303-321.

10- Kokkonen T. S., Jakeman A. J., Young P. C., and Koivusalo H. J. 2003. Predicting daily flows in ungauged catchments: model regionalization from catchment descriptors at the Coweeta Hydrologic Laboratory, North Carolina. Hydrol. Process. 17: 2219-2238.

11- Lee E., Seong C., Kim H., Park S., and Kang M. 2010. Predicting the impacts of climate change on nonpoint source pollutant loads from agricultural small watershed using artificial neural network. J Environ Sca (China). 22: 840-845.

12- Montazeri M., and Fahmi H. 2003. The effect of climate change on water resources of Iran. Third Regional Conference and First National Conference on Climate Change, pp. 289-285.

13- Mshkvaty A. M., Kordjezi M., and Babaiean A. 2010. investigation and evaluation of Lars model in the simulation of meteorological data in Golestan province during the period of 1993-2007. Journal of Applied Research of Geographic Sciences, 16:19, pp. 96-81.

14- Por hemmat F. 2016. Simulation of groundwater flow system in Ravansar-Sanjabi Plain aquifer using GMS software, Tehran Soil and Watershed Management Institute, Final report.

15- Rasmussen P., Sonnenborg T. O., Goncear G., and Hinsby K. 2013. Assessing impacts of climate change, sea level rise, and drainage canals on saltwater intrusion to coastal aquifer hydrol. Earth Syst. Sci, 17, 421-443,

16- Setegn SH.G., Rayner D., Melesse A.M., and Dargahi B. 2011. Impact of climate change on the hydro-climatology of Lake Tana basin, Ethiopia. Journal of Water Resources Research 47. 2011. Pages 113.