اثر تغییر اقلیم بر سلامت حوزه آبخیز سد فریمان با استفاده از مدل VOR

با توجه به اینکه حوزه های آبخیز سامانه های پویا هستند، کارکرد هیدرولوژیکی و سلامت آبخیزها تحت تاثیر تغییرات کاربری زمین، تغییر اقلیم و مداخلات انسانی به طور مداوم تغییر می کند. انتشار گازهای گلخانه ای در دهه های اخیر، موجب گرم شدن کره زمین و به دنبال آن تغییر در رژیم هیدرولوژیکی و کارکرد حوزه های آبخیز شده است که این می تواند سلامت حوضه ها را تهدید کند. از این رو، پژوهش حاضر با هدف ارزیابی سلامت حوزه آبخیز سد فریمان در استان خراسان رضوی در شرایط حال و تغییر اقلیم تعریف شد. بدین منظور، ابتدا هیدرولوژی حوضه با استفاده از مدل SWAT شبیه سازی شد و متغیرهای هیدرولوژیکی زیرحوضه ها شامل با رسوب و رواناب ماهانه تعیین گردید. سپس با استفاده از مدل مفهومی بنیه- ساختار- انعطاف پذیری (VOR)، سلامت حوضه برای دوره تاریخی ۱۹۸۵-۲۰۱۴ محاسبه شد. در ادامه به منظور ارزیابی اثر تغییر اقلیم بر سلامت زیرحوضه ها برای دو دوره آینده (۲۰۵۹-۲۰۳۰ و ۲۰۹۹-۲۰۷۰) از خروجی های مدل های اقلیمی CMCC-ESM۲، GFDL-ESM۴ و MRI-ESM۲-۰ برای سه سناریوی انتشار استفاده گردید. نتایج نشان داد که سلامت کلی حوضه براساس مدل VOR در وضعیت "متوسط" قرار گرفته است، اما با افزایش میزان انتشار گازهای گلخانه ای و افزایش دما، شاخص سلامت در تعداد بیشتری از زیرحوضه ها کاهش می یابد، به گونهای که برای دوره ۲۰۵۹-۲۰۳۰ در سناریو SSP۱-۲.۶، شاخص سلامت در ۳۴/۶ درصد از سطح حوضه کاهش داشته است، در حالی که در سناریو SSP۲-۴.۵، ۵۱ درصد و در سناریو SSP۵-۸.۵، ۶۵/۵ درصد از سطح حوضه با کاهش سلامت همراه بوده است. این میزان کاهش در دوره ۲۰۹۹-۲۰۷۰ برای سه سناریو مطالعاتی به ترتیب ۵۰/۱، ۵۶/۳ و ۶۵/۵ به دست آمد که نشان دهنده بدتر شدن وضعیت سلامت زیرحوضه ها در آینده است.

Keywords:

تغییر اقلیم , شبیه سازی آبخیز , توان بوم شناختی آبخیز , توان- ساختار- انعطاف پذیری