پیش‌بینی کمی کیفی دبی رودخانه خرم رود در اثر تغییر اقلیم با مدل نروسلوشن و رگرسیون بردار پشتیبان

نویسندگان

1 استادیار گروه مهندسی آب، دانشکده علوم و مهندسی کشاورزی، دانشگاه رازی، کرمانشاه

2 دانشگاه رازی

doi
10.22125/iwe.2021.142416
چکیده

آگاهی از کیفیت منابع آب یکی از نیازمندی­های مهم در برنامه­ریزی و توسعه منابع آب و حفاظت آن هست. رودخانه­ها به­عنوان اصلی­ترین منبع تأمین­کننده نیاز شرب، کشاورزی و صنعت از اهمیت خاصی برخوردار هستند. در این پژوهش به منظور بررسی اثرات بلندمدت دما و بارش رودخانه خرم رود در شهر کنگاور استان کرمانشاه از خروجی چهار مدل اقلیمی گزارش پنجم (AR5) IPCC،  تحت سناریوهای RCP4.5، RCP6 برای دوره پایه (2015-1983) استخراج گردید و با داده­های اقلیمی مشاهداتی مقایسه شد. مقادیر روزانه پارامترهای اقلیمی بارش و دمای مدل‌های برتر برای دوره­های آتی 2052-2020 و 2085-2053 با روش ریزمقیاس سازی LARSWG6 در منطقه مطالعاتی تولید‌شد.  به­منظور  پیش‌بینی رواناب از مدل شبکه عصبی مصنوعی در نرم افزار نروسلوشن استفاده‌گردید. پس از کالیبراسیون مدل­ در دوره پایه 2015 -1983، پیش‌بینی برای دوره‌های آتی انجام شد و در ادامه به­منظور پیش‌بینی پارامترهای کیفیت آب رودخانه از مدل رگرسیون بردار پشتیبان در محیط برنامه‌نویسی پایتون استفاده‌گردید. نتایج حاکیست مقدار بارش در مدلهای  CanESM2 وMIROC-ESM-CHEM افزایش و در بقیه کاهش را نشان می‌دهد. دما در کلیه مدل‌ها و سناریوهای اقلیمی افزایش می‌یابد که بیش‌ترین مقدار آن معادل32/3 درجه سانتیگراد در دوره دوم آتی در مدل GFDL-CM3 می‌باشد. مقدار کاهش آبدهی میانگین مدلها و سناریوهای اقلیمی حاصل از خروجی مدل نروسلوشن در دوره دوم نسبت به دوره اول 29/9 درصد می‌باشد. تغییرات میزان آبدهی بر پارامترهای کیفی رودخانه تاثیرگذاشته بنابراین مقادیر پارامترهای,TDS, EC, CL ,Mg Ca و مجموع آنیونها با توجه به تعداد داده‌های مشاهداتی مناسب آنها پیش‌بینی گردید و نتایج نشان داد پارامترهای کیفی در اکثر مدلها در سناریوی RCP6 بیشتر از سناریوی RCP4.5 است و مدل FIO پیش‌بینی های دقیق تری نسبت به سایر مدل‌ها داشته‌است. پیشنهاد می‌گردد تغییرات پارامترهای کیفی در دوره آتی با مدل‌های دو بعدی کیفیت آب نیز مدل‌سازی گردد و با نتایج حاصل از این پژوهش مقایسه‌گردد.