توسعه الگوی ارزیابی اثر تغییر اقلیم بر سطح پوشش برف با استفاده از داده‌های سنجش از دور

نویسندگان

1 دکتری مهندسی عمران گرایش محیط زیست، دانشکده مهندسی عمران، پردیس دانشکده‌های فنی، دانشگاه تهران، تهران، ایران.

2 دانش‌آموخته کارشناسی ارشد مهندسی عمران گرایش محیط زیست، دانشکده مهندسی عمران، پردیس دانشکده‌های فنی، دانشگاه تهران، تهران، ایران.

3 دانشجوی دکتری، گروه سیستم‎های مهندسی و محیط زیست، دانشگاه ویرجینیا، شارلوتزویل، ویرجینیا، ایالات متحده آمریکا.

4 دانشیار دانشکده مهندسی عمران، پردیس دانشکده‌های فنی، دانشگاه تهران، تهران، ایران.

doi
چکیده

وقوع پدیده تغییر اقلیم و اثر آن بر چرخه هیدرولوژیک در سال‌های اخیر به تأئید رسیده است و به نظر می‌رسد این اثرات رو به تشدید است. نظر به اهمیت پوشش‌ برفی در تغذیه منابع آب به‌ویژه در مناطق خشک و نیمه‌خشک، ارزیابی اثرات تغییر اقلیم بر این متغیر موردتوجه قرارگرفته است. در این مطالعه، رویکردی برای بررسی اثرپذیری پوشش برف از تغییر اقلیم ارائه شده است. اطلاعات سطح پوشش برف از محصولات برف سنجنده MODIS تأمین شده است. به‌منظور تعیین اثرگذاری تغییر اقلیم بر پوشش برف، نقاط شکست سری زمانی با آزمون همگنی نرمال استاندارد محاسبه‌شده است و به‌منظور تعیین روند، از آزمون‌های من-کندال و شیب سن استفاده شد. همچنین، به‌منظور شبیه‌سازی سطح پوشش برف در دوره آتی (2099-2021) تحت اثر تغییر اقلیم از شبکه عصبی مصنوعی با ورودی بارش و دما استفاده شد. رویکرد پیشنهادی در زیرحوضه‌های آبخیز ایران مورد ارزیابی قرارگرفته است. بر اساس نتایج به‌دست‌آمده، نقطه شکست سطح پوشش برف ایران در دوره زمانی 2020-2000 تنها در دو زیرحوضه مرکزی طشک-بختگان-مهارلو و گاوخونی در سال‌های 2007 و 2008 رخ ‌داده ‌است هرچند که سطح پوشش برف در فصل زمستان در اکثر زیرحوضه‌ها روند منفی معناداری را تجربه ‌می‌کند. همچنین، تحت تمام سناریوهای تغییر اقلیم و در اکثر زیرحوضه‌های آبخیز موردبررسی سطح پوشش برف روند کاهشی را تجربه خواهد کرد به طوری‌که متوسط حداکثر سطح پوشش برف آینده تحت سناریوهای RCP 4.5 و RCP 8.5 به ترتیب %100 افزایش و %20 کاهش می‌یابد.