ارزیابی هیدرواقلیمی اثر تغییرات اقلیمی بر حوزههای آبخیز بالادست تالاب خلیج گرگان
نویسندگان
1 گروه پژوهشی ارزیابی و مخارات محیطزیست، پژوهشکده محیط زیست و توسعه پایدار، سازمان حفاظت محیط زیست، تهران، ایران
2 گروه پژوهشی تنوعزیستی و ایمنیزیستی، پژوهشکده محیط زیست و توسعه پایدار، سازمان حفاظت محیط زیست، تهران، ایران
3 پژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداری، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران
4 گروه پژوهشی ارزیابی و مخارات محیطزیست، پژوهشکده محیط زیست و توسعه پایدار، سازمان حفاظت محیط زیست، تهران، ایران
doi
10.48308/envs.2025.239143.1497چکیده
سابقه و هدف: تالابها از اکوسیستمهای کلیدی در تأمین منابع آب شیرین، تعدیل سیلاب و حفظ تنوع زیستی بهشمار میروند؛ اما تحت تأثیر تغییرات اقلیمی، روزبهروز آسیبپذیرتر میشوند. افزایش غلظت گازهای گلخانهای، گرمایش جهانی و تغییرات الگوهای بارش، تهدیدی جدی برای پایداری این زیستبومها محسوب میشود. تالاب خلیج گرگان در سواحل جنوب شرقی دریای خزر، نمونهای بارز از چنین اکوسیستمهای حساسی است که نوسانات تراز دریا و آوردهای آب شیرین حوزههای بالادست در دهههای اخیر، فشار مضاعفی بر آن وارد کردهاند. بر اساس گزارش ششم پنل بینالمللی تغییر اقلیم (AR6)، افزایش دما و فراوانی رخدادهای حدی نظیر خشکسالی و بارشهای شدید، بر رفتار هیدرولوژیک تالابها تأثیر بسزایی خواهد داشت. در این پژوهش، با تکیه بر دادههای تراکلایمت و خروجی مدلهای گردش عمومی (GCMs)، تحولات اقلیمی حوزههای بالادست تالاب خلیج گرگان در بازهای 64 ساله مورد تحلیل قرار گرفت و چشماندازهای آتی در سناریوهای گوناگون بررسی شد. مواد و روشها: ابتدا دادههای دما، بارش، تبخیر و تعرق، آب معادل برف و شاخصهای خشکسالی از پایگاه TerraClimate در مقیاس ماهیانه برای دوره 1958 تا 2021 استخراج گردید. سپس بهمنظور ارزیابی صحت و دقت دادهها، خروجیهای تراکلایمت با مشاهدات سه ایستگاه هواشناسی منتخب در حوزههای بالادست تالاب خلیج گرگان مقایسه شد. در مرحلهی بعد، از روشهای آماری من–کندال و رگرسیون کمترین مربعات خطا (OLS) برای شناسایی و تحلیل روند دما، بارش و شاخصهای خشکسالی استفاده شد. بهمنظور پیشبینی تغییرات آتی اقلیم، خروجی مدلهای گردش عمومی در گزارش ششم IPCC تحت سناریوهای SSP1-2.6، SSP2-4.5، SSP3-7.0 و SSP5-8.5 به روش عامل تغییر (Change Factor) ریزمقیاس شدند. در نهایت، نتایج بهدستآمده با توجه به رویکردهای مدیریت پایدار منابع آب تفسیر و پیشنهادهایی جهت انطباق با تغییرات اقلیمی ارائه شد. نتایج و بحث: بررسی سریهای زمانی نشان داد که همهی پارامترهای دمایی (کمینه، بیشینه، میانگین و میانه) در زیرحوضههای مورد مطالعه طی 64 سال اخیر روند افزایشی معناداری داشتند؛ در حالیکه رفتار بارش در اغلب حوضهها الگوی مشخصی نداشت و تنها در بعضی بخشهای شرقی حوزه، کاهش خفیف و معنادار مشاهده شد. همچنین، کمبود آب اقلیمی و شاخص خشکسالی پالمر، بهویژه از اواخر دهه 1990، روند بدترشدن شرایط را نشان دادند که میتواند بر تشدید خشکسالیهای متناوب و کاهش رواناب تأثیرگذار باشد. از سوی دیگر، روند کاهشی معنادار در آب معادل برف بهخصوص در مناطق کوهستانی بالادست، بر الگوی جریان فصلی و تغذیه تالاب تأثیر منفی داشته است. در مرحله پیشبینی تغییرات آتی، خروجی ریزمقیاسشده مدلهای GCMs حاکی از آن است که در سناریوهای خوشبینانه (SSP1-2.6)، افزایش دمای سالیانه در افق زمانی میانمدت در حدود 1 تا 5/1 درجه سلسیوس خواهد بود. در مقابل، سناریوهای پرانتشار (SSP3-7.0 و SSP5-8.5) افزایش قابلملاحظهای در دما و تشدید بیهنجاریهای بارش را نشان میدهند. بهرغم احتمال بارشهای حدی شدید، افزایش سریع تبخیر و تعرق و کاهش ذخایر برفی میتواند در مجموع رواناب مؤثر را کاهش داده و فشار مضاعفی بر منابع آبی تالاب وارد کند. تشدید خشکسالی و افت سطح آب تالاب، پیامدهایی چون کاهش تنوع زیستی، افت کیفیت آب و تضعیف معیشت جوامع محلی را در پی خواهد داشت. نتیجهگیری: یافتههای این مطالعه بیانگر اهمیت مدیریت و برنامهریزی تطبیقی در برابر آثار تغییر اقلیم است. اجرای راهکارهایی نظیر اصلاح الگوی کشت، تخصیص حقآبه برای تالاب، استفاده از روشهای نوین آبیاری، احیای پوشش گیاهی در مناطق بالادست و پایش مستمر پارامترهای اقلیمی، میتواند در کاهش تبعات گرمایش جهانی و حفظ پایداری تالاب خلیج گرگان نقش مهمی ایفا کند. در مجموع، پیشبینیهای اقلیمی و روندهای تاریخی اخذ شده در این پژوهش، بر ضرورت توجه فوری نهادهای ذیربط به مدیریت پایدار آب و انطباق با سناریوهای محتمل آینده تأکید دارد.