ارزیابی اثرات تغییر‌اقلیم و تغییرکاربری‌اراضی بر پاسخ هیدرولوژیک حوزه‌ آبخیز اسکندری

جغرافیا و مخاطرات محیطی

مقاله 2، دوره 6، شماره 2 - شماره پیاپی 22، تیر 1396، صفحه 37-57   

نوع مقاله: پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/geo.v6i2.56262

نویسندگان

معصومه بحری^{* 1}؛ محمدتقی دستورانی²

¹دانشگاه یزد

²فردوسی مشهد

چکیده

علاوه بر تغییر‌اقلیم، تغییر‌کاربری‌اراضی به عنوان یک عامل جانبی اثرات مهمی بر سیلاب دارد. لذا پیش-بینی اثر این دو پارامتر بر وضعیت سیلاب دهه‌های آتی، راهگشای مقابله با این پدیده خواهد بود. هدف از مطالعه حاضر پیش‌بینی وضعیت هیدرولوژیکی حوزه آبخیز اسکندری در دهه آتی تحت اثر تغییر‌اقلیم و تغییر‌کاربری‌اراضی می‌باشد. جهت بررسی تغییرات اقلیمی دهه 2020، برونداد مدل HadCM3 تحت سناریوهای A2 و B1 توسط مدل LARS-WG ریزمقیاس گردید. پس از بررسی تغییرات کاربری-اراضی گذشته، دو سناریو جهت پیش‌بینی تغییرات آن در آینده طراحی شد. در انتها با تغییر هایتوگراف بارش و کاربری‌اراضی در مدلHEC-HMS که برای دوره گذشته کالیبره و اعتبارسنجی شده، اثر تغییر اقلیم و کاربری اراضی بر سیلاب منطقه مطالعاتی مورد بررسی قرار گرفته شد. نتایج نشان دهنده افزایش 2/7 تا 9/10 درصدی بارش متوسط سالانه دهه 2020 می‌باشد. افزایش توأمان دمای حداقل و حداکثر منطقه مطالعاتی در تمامی ماه‌ها موجب افزایش 82/0 تا 02/1 درجه سانتی‌گرادی دمای متوسط سالانه خواهد شد. افزایش دبی اوج و حجم سیلاب در ماه‌های مارس، اکتبر و فوریه و کاهش آن در ماه آوریل پیش بینی شده است. به طوری که در صورت تغییر‌کاربری‌اراضی همراه با تغییر‌اقلیم این افزایش شدیدتر خواهد بود.

کلیدواژه‌ها

ریزمقیاس نمایی؛ سیلاب؛ HadCM3؛ HEC-HMS؛ LARS-WG

مراجع

آبابایی، بهنام؛ میرزایی، فرهاد و تیمور سهرابی؛ 1390. ارزیابی عملکرد LARS-WG در 12 ایستگاه هواشناسی ساحلی ایران. پژوهش آب ایران، سال پنجم، شماره نهم، صص. 222-217.

بابائیان، ایمان و زهرا نجفی نیک؛ 1385. معرفی و ارزیابی مدل LARS-WG برای مدلسازی پارامترهای هواشناسی استان خراسان، دوره آماری 2003-1961. مجله نیوار، شماره 62، صص. 65-49.

تلوری، عبدالرسول؛ 1375. کتاب مدل‌های هیدرولوژی به زبان ساده، تهران: انتشارات موسسه تحقیقات جنگل ها و مراتع.

حجازی زاده، زهرا؛ فتاحی، ابراهیم؛ مساح بوانی، علیرضا و محمدحسین ناصرزاده؛ 1391. ارزیابی اثرات تغییر‌اقلیم بر هیدروگراف سیلاب در دوره‌های آتی، مطالعه موردی: حوضه آبریز بختیاری. فصلنامه جغرافیا، سال دهم، شماره 34، صص. 24-5.

حیدری، عبدالمجید؛ 1390. بررسی تاثیر تغییر‌اقلیم بر دبی و رسوب حوزه آبخیز سد طرق مشهد. پایان نامه کارشناسی ارشد رشته مهندسی آبخیزداری، دانشگاه یزد. استاد راهنما: محمدتقی دستورانی.

ذهبیون، باقر؛ 1381. اثرات تغییر‌اقلیم بر روی منابع آب. نشریه شماره 49: وزارت نیرو-کمیته ملی سدهای بزرگ ایران.

رحمانی، ناصح؛ شاهدی، کاکا؛ سلیمانی، کریم و میریعقوب زاده، میرحسین؛ 1395. ارزیابی تاثیر تغییر کاربری اراضی بر ویژگی‌های هیدرولوژیک حوزه آبخیز کسیلیان. مدیریت حوزه آبخیز، سال هفتم، شماره 13.

عساکره، حسین؛ 1386. تغییر اقلیم، زنجان، انتشارات دانشگاه زنجان.

غریب دوست، مسعود؛ قربانی، محمدعلی و فروزنده شهرتی، ایمان؛ 1395. برآورد میزان تاثیر تغییر اقلیم بر بارش-رواناب حوزه آبخیز صوفی چای. مهندسی منابع آب ایران، سال نهم، شماره 29. صص.45-28.

مالمیر، مهسا؛ محمدرضاپور، ام النبی؛ شریف آذری، سلمان و قندهاری، قاسم؛ 1395. بررسی اثرات تغییر اقلیم بر رواناب حوضه قره سو با استفاده از ریزمقیاس نمایی آماری داده های مدل HADCM3 و شبکه عصبی پویا. پژوهش‌های حفاظت آب و خاک، سال بیست و سوم، شماره 3، صص. 326-317.

قربانی، خلیل؛ سهرابیان، الهه؛ سالاری جزی، میثم و عبدالحسینی، محمد؛ 1395. حفاظت منابع آب و خاک، سال پنجم، شماره 4.

مساح بوانی، علیرضا. و سعید مرید؛ 1384. اثرات تغییر‌اقلیم بر جریان رودخانه زاینده رود. علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی، سال نهم، شماره چهارم، صص. 27-17.

مطالعات مهندسی رودخانه پلاسجان؛ 1385. جلد دوم. سازمان جهاد سازندگی استان اصفهان، مدیریت آبخیزداری-شرکت مهندسین مشاور پارساب.

مهسافر، حمید؛ مکنون، رضا و بهرام ثقفیان؛ 1389. اثرات تغییر اقلیم بر بیلان آبی دریاچه ارومیه. تحقیقات منابع آب ایران، سال هفتم، شماره یک، صص. 58-47.

Aggarwal, S., Gary, V., Gupta, B., Nikman, R., & Thakur, P. (2012). Climate and landuse change scenarios to study impact on hydrological regime. International Archives of the Photogrammetry, Remote Sencing and Spatial Information Sciences,8, 58-72.

Azim Adnan, N. (2010). Quantifiying the impact of climate change and land use change on the hydrological response of a Monsoonal catchment(Unpublished doctoral dissertation). University of South Ampton, England.

Du, J., Qian, L., Rui, H., Zuo, T., Zheng, D.,…., Xu, Y. (2012). Assessing the effect of urbanization on annual runoff and flood events using an integrated hydrological modeling system for Qinhuai river basin,China. Journal of Hydrology, 464-465, 127-139.

Mango, L., Melesse, A., McClain, M., Gann, D., & Setegn, S. (2011). Landuse and climate change impacts on hydroligy of upper Mara river basin, KenyaResult of modeling study to suport better ressource management. Hydrology and Earth System Sciences, 15, 2245-2258.

Meenu, R., Rehana, S., & Mujumdar, P. (2012). Assessment of hydrology impact of climate change in Tanga-Bhadra river basin, India with HEC-HMS and SDSM. Hydrological Process, 12, 1572-1589.

Miller, S. N., Kepner, W. G., Mehaffey, M. H.,Hernandez, M., Miller, R. C., …&Miller, W. P.(2002).Integrating landscape assessmentandhydrologicmodeling for land cover changeanalysis.Journal of the American WaterResources Association, 38(4),915-929.

Muhammad, A., Jamal Khan, S., & Aslan, I. (2011). Simulation of the impact of land use changes on surface runoff Lai Nullah basin in Islamabad Pakistan. Landscape and Urban Planing, 102, 271-279.

Ying, C., Youpeng, X., & Yixing, Y. (2009). Impact of land use change scenarios on storm-runoff generation in Xitiaoxi basin,China. Quaternary International, 208, 121-128.