شبیه‌سازی اثرات تغییر اقلیم با استفاده از مدل‌های اقلیمی CMIP5 و CMIP6 بر رواناب با استفاده از مدل هیدرولوژیکی SWAT (مطالعه موردی: حوضه آبریز طشک-بختگان)

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه مهندسی منابع آب، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران.

2 دانشجوی دکتری، گروه مهندسی منابع آب، دانشگاه بینالمللی امام خمینی، قزوین، ایران.

3 استادیار، گروه مهندسی منابع آب، دانشگاه بینالمللی امام خمینی، قزوین، ایران.

doi
چکیده

تغییر اقلیم به‌صورت مستقیم بر روی مؤلفه‌های هیدرولوژیک و منابع آبی تأثیرگذار است و نقش مهمی در تشدید خطرات احتمالی همچون خشکسالی و سیلاب دارد. لذا بررسی اثرات تغییر اقلیم بر مؤلفه‌های آبی همچون رواناب امری ضروری است. از این رو در این مطالعه، وضعیت رواناب حوضه‌ طشک- بختگان به عنوان یکی از مهم‌ترین حوضه‌های کشور از نظر زیست‌محیطی در شرایط تغییر اقلیم با استفاده از مدل SWAT مورد بررسی قرار گرفت. شبیه‌سازی رواناب با اعمال شرایط تغییر اقلیم برای مدل‌های GFDL-ESM2M و IPSL_CMA5_LR تحت سناریوهای RCP2.6 و RCP8.5 و مدل‌های GFDL-ESM4 و IPSL_CMA6_LR تحت سناریوهای SSP1-2.6 و SSP5-8.5 در دوره‌ آینده‌ نزدیک (2050-2021) انجام شد. نتایج واسنجی و اعتبارسنجی مدل SWAT با استفاده از شاخص‌های R2، NSH و RMSE به ترتیب در بازه‌ (0/99-0/70)، (0/98-0/51) و (14/4-0/9) متر مکعب بر ثانیه قرار دارد که نشان‌دهنده دقت زیاد واسنجی و اعتبارسنجی مدل است. بررسی وضعیت متغیر‌های اقلیمی بارش و دمای حداقل و حداکثر در شرایط تغییر اقلیم، افزایش دما (2/91-1/51 درجه‌ سلسیوس) برای تمامی مدل‌ها و سناریوها و کاهش بارش  (11/15-0/05 درصد) را در اغلب مدل‌ها و سناریو‌ها نشان می‌دهد. شبیه‌سازی مدل هیدرولوژیک SWAT در شرایط تغییر اقلیم در هر 4 ایستگاه تحت سناریوهای SSP کاهش رواناب و در 3 ایستگاه تحت سناریوهای RCP افزایش رواناب را نشان داد. با توجه به اینکه داده‌های اقلیمی سناریوهای SSP به‌تازگی در دسترس قرار گرفته است، نتایج این تحقیق می‌تواند برای ادامه تحقیق در مورد اثرات این سناریوها بر حوضه‌های مهم کشور و در نتیجه سیاست‌گذاری و برنامه‌ریزی منابع آب در شرایط تغییر اقلیم مفید باشد.