اثر تغییرات میان مدت در اقلیم و کاربری اراضی بر میزان کاهش جریان در حوضه آبریز کرخه

زمینه و هدف: بررسی تغییرات جریان در آینده از عوامل بسیار مهم در سیاست­گذاری و تعیین راهبرد یک حوضه آبریز به شمار می­رود. دو پارامتر تاثیرگذار بر جریان، تغییر اقلیم و تغییر کاربری اراضی است. نحوه تاثیرگذاری این دو پارامتر بر روی جریان آب با توجه به اثری است که هر کدام بر روی چرخه هیدرولوژیکی ایجاد می کنند. پژوهش حاضر به بررسی و ارزیابی تاثیرات تغییر اقلیم و تغییر کاربری اراضی بر جریان سطحی در یکی از حوضه­های آبریز در جنوب غرب ایران، کرخه، می پردازد. این حوضه آبریز به عنوان یکی از مهمترین و راهبردی­ترین حوضه­های آبریز جهت تامین امنیت غذایی و همچنین تولید برق، در ایران شناخته می­شود.روش پژوهش: پژوهش حاضر از مدل ارزیابی آب و خاک (SWAT) جهت بررسی تاثیر تغییراقلیم و کاربری اراضی بر حوضه آبریز کرخه استفاده کرده است. در مجموع ۱۵ سناریو مورد بررسی قرار گرفته است. این سناریوها در ابتدا تغییرات بر روی هر کدام از اقلیم­ها و کاربری­های اراضی را به صورت جداگانه بررسی کرده و سپس تاثیر همزمان این دو پارامتر در بازه زمانی میان مدت بر جریان سطحی را مورد بررسی قرار می­دهند. تغییرات در اقلیم با استفاده از سناریوهای RCP و مدل­های گردش عمومی جو (GCM) برای دو GCM  متفاوت CMCC-CESMو MRI-CGCM۳   در سری ۴.۵ و ۸.۵ در بازه زمانی میان­مدت(۲۰۴۰ تا ۲۰۶۰ ) مورد بررسی قرار گرفته اند. تغییرات اعمال شده بر کاربری اراضی در دو حالت متفاوت بر اساس سیاستگذاری­های آینده ایران است. تغییرات در این سیاست­گذاری­ها با استفاده از برنامه ششم توسعه، طرح ۵۵۰ هزار هکتاری، طرح آمایش سرزمین از منظر کشاورزی و همچنین میزان افزایش جمعیت در منطقه با توجه به سناریوهای  ارائه شده در طرح پژوهشکده آمار ایران صورت گرفته است. یافته ها: جهت کالیبراسیون مدل از ۹ پارامتر و دو تابع هدف نش-ساتکلیف (NSE) و R۲  در ۶ ایستگاه هیدرومتری استفاده شده است. بر اساس یافته های این پژوهش بیشترین میزان حساسیت مدل به پارامتر CN۲ است. در کالیبراسیون و اعتبارسنجی مدل، تمام ایستگاه­ها مقادیر بالای ۰.۵ برای توابع هدف مورد نظر داشته­اند. تغییرات در بارش و دما از دیگر یافته های این پژوهش است. بر اساس نتایج به دست آمده از آنالیز داده­های بارش، در تمام ماه­ ها کاهش میزان بارش قابل مشاهده است و بیشترین میزان کاهش مربوط به فصل پاییز با کاهش ۷.۸۳ تا ۸.۲۳% است و بیشترین میزان کاهش مربوط به سناریو ۸.۵ است. نتایج: نتایج به دست آمده از تغییرات اقلیم نشان دهنده آن است که در بازه میان­مدت بیشترین میزان تغییرات در سناریو RCP۸.۵ به دست می آید که شامل کاهش ۱۴.۳ تا ۲۲.۸% در میزان رواناب خواهد بود. نتایج به دست آمده از تغییرات کاربری اراضی بر اساس سیاست­گذاری­های آینده در ایران نشان دهنده کاهش حداکثری ۷% در میزان رواناب متوسط ماهیانه است. در صورت بررسی همزمان تغییرات در اقلیم و کاربری اراضی بر روی میزان متوسط جریان می­توان به این نتیجه رسید که در سناریو RCP۸.۵ بیشترین میزان تغییر رخ خواهد داد.

Keywords:

پاسخ هیدرولوژیکی , کرخه , مدلسازی حوضه آبریز , SWAT