بررسی پدیده تغییر اقلیم در حوضه های آبریز قره چای (سد ساوه) و سد کمال صالح در استان مرکزی و ارزیابی اثرات ناشی از آن بر منابع آب حوضه های مذکور با استفاده از شاخص های متداول

در سالهای اخیر پدیده تغییر اقلیم توجه زیادی را در مجامع علمی به خود معطوف داشته است. این تحقیق به بررسی پدیده تغییر اقلیم در دو حوضه مهم استان مرکزی شامل حوضه سد کمال صالح و حوضه سد الغدیر میپردازد. در ابتدا به بحث آشکارسازی پدیده تغییر اقلیم در حوضه سد کمال صالح پرداخته شده است. داده های دما و بارش ایستگاه های داخل و مجاور حوضه و سپس رواناب خروجی از حوضه در دوره زمانی موجود مورد بررسی قرار گرفت. به این منظور آزمونهای مبتنی بر تصادفی بودن داده ها، تست نقاط عطف و تست خود همبستگی و همچنین آزمون های روند شامل تست های پارامتریک رگرسیون خطی و ناپارامتریک من- کندال و اسپیرمن در گامهای زمانی فصلی و سالیانه برای هر ایستگاه انجام شد. از میان آزمونهای انجام شده، نتایج بدست آمده از آزمون نقاط عطف، هماهنگی کمتری با سایر آزمونها از خود نشان داد. در تحلیل دمای متوسط، اکثر ایستگاهها روند افزایشی دمای سالانه و فصلی (حداقل در یک فصل) را با سطح اطمینان بیش از ۹۰ % داشتند. در تحلیل دمای حداقل و حداکثر حوضه هم در اکثر ایستگاه ها روند افزایشی سالانه و فصلی دیده شد هرچند روند افزایش دمای حداقل محسوس تر از دمای حداکثر بوده است. در بررسی تصادفی بودن و روند سری زمانی بارش سالانه و فصلی نتایج حاکی از روند کاهشی بارش سالیانه در اکثر ایستگاههای مورد بررسی با سطح اطمینان بالای ۹۵ % بود. همچنین روند افزایشی بارش تابستانه و کاهشی بارش زمستانه اثبات گردید. به طور کلی رد فرض تصادفی بودن سری زمانی دما و بارش تعدادی از ایستگاه های حوضه و وجود روند در اکثر آنها را میتوان به عنوان دلیلی بر وجود تغییر اقلیم در حوضه کمال صالح استنباط کرد. در مورد رواناب هم، جز در یک مورد تمام آزمونها با سطح اطمینان بالای %۹۰ روند کاهشی رواناب سالانه حوضه را نشان دادند. در بررسی فصلی هیچکدام از آزمونها روندی در مقدار متوسط رواناب فصل زمستان نشان ندادند. اما در مورد سایر فصول روند کاهشی با سطح اطمینان بالای ۹۰ % دیده شد. در ادامه با استفاده از دو مدل AOGCM گزارش چهارم IPCC شامل HADCM۳ و GFDL و سناریوهای انتشار A۲ و B۱ بر اساس مراحل پردازشی لازم، سناریوهای تغییر اقلیم در دو حوضه برای دو دوره آتی ۲۰۳۹-۲۰۱۰ و ۲۰۹۹-۲۰۷۰ حاصل شد. در حوضه سد کمال صالح تغییرات دما در دوره ۲۰۲۰ حدود ۱/۲˚C (بین ۰/۱ تا ۲/۱ درجه سانتیگراد) و در دوره ۲۰۸۰ حدود ۳/۸˚C (بین ۱/۶ تا ۷/۲ درجه سانتیگراد) بدست آمد. همچنین تغییرات بارش دوره ۲۰۲۰ در حدود ۶/۷- درصد (۹۵- بین تا ۹۳ درصد) و در دوره ۲۰۸۰ حدود ۳۴- درصد (بین ۹۸- تا ۲۹ درصد) حاصل شد. همچنین در ادامه سناریوهای اقلیمی بارش و دمای حوضه سد کمال صالح در دو دوره آتی تولید شده و با استفاده از مدل شبیه سازی بارش- رواناب IHACRES، سری زمانی رواناب دوره های آتی حاصل گردید. نتایج نشان دهنده آن بود که در در دوره سی ساله ۲۰۲۰ متوسط دبی سالانه بین ۳/۵- درصد تا ۱۳/۲ درصد نسبت به دوره پایه تغییر می کند. همچنین تغییرات آن در دوره ۲۰۸۰ نسبت به دوره پایه هم بین ۷۳ - درصد تا ۲۵ - درصد تخمین زده شد. در مورد حوضه سد الغدیر ساوه پس از پردازش، تغییرات دما در دوره ۲۰۲۰ حدود ۱/۲˚C (بین ۰/۱ تا ۲/۵ درجه سانتیگراد) و در دوره ۲۰۸۰ حدود ۳/۸˚C (بین ۱/۶ تا ۷/۲ درجه سانتیگراد) شبیه سازی شد. درصد تغییرات بارش نسبت به دوره پایه نیز در دوره ۲۰۲۰ بین ۷۵ - تا ۲۴ درصد (متوسط ۶/۴- درصد) و در دوره ۲۰۸۰ بین ۸۴- تا ۲۹ درصد (متوسط ۳۱- درصد) بدست آمد. در بررسی رواناب این حوضه به دلیل عدم همخوانی مقادیر متغیرهای اقلیمی با میزان رواناب به دلیل مصرف شدید آب سطحی در بالادست سد به ویژه در محدوده استان همدان و بررسی های انجام شده در این راستا مشخص شد که دبی وروی به سد الغدیر بسیار بیشتر از آنچه متاثر از تغییر اقلیم باشد، متاثر از عوامل انسانی بالادست است و لذا در این حوضه به تولید سناریوهای تغییر اقلیم اکتفا گردید.

Keywords:

تغییر اقلیم , مدل AOGCM , متغیرهای اقلیمی , رواناب , آشکارسازی , حوضه سد کمال صالح , حوضه سد الغدیر