پاسخ هیدرولوژیکی حوزه آبخیز چهل‌چای گلستان به تغییر اقلیم آینده

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 کارشناس ارشد، دانشکده منابع طبیعی و محیط‌زیست، دانشگاه فردوسی مشهد

2 استادیار، دانشکده منابع طبیعی و محیط‌زیست، دانشگاه فردوسی مشهد

چکیده

اثرات هیدرولوژیکی تغییر اقلیم چالش بزرگی برای برنامه‌­ریزی و مدیریت منابع آب است. تعیین اثرات تغییر اقلیم بر فرایندهای هیدرولوژیکی، پیش‌­نیاز تدوین استراتژی­‌های سازگاری با اثرات تغییر اقلیم می­‌باشد که لازمه مواجه با بحران کم‌­آبی در آینده است. هدف این پژوهش، بررسی اثر تغییر اقلیم بر رژیم هیدرولوژیکی حوضه رودخانه چهل‌چای در استان گلستان می‌­باشد. برای شبیه‌­سازی فرایندهای هیدرولوژیکی حوضه از مدل توزیعی و فرایندی J2000 استفاده شد. در این راستا، مدل با استفاده از داده‌­های دبی روزانه ایستگاه خروجی حوضه برای دوره زمانی 2014-2002 واسنجی و اعتبارسنجی شد. به­‌منظور تعیین اثر تغییر اقلیم، از آخرین خروجی­‌های هفت مدل اقلیمی CanESM2 ،CCSM4 ،BBC-CSM1.1 ،CESM1-BGC CESM1-CAM5 ،ICHEC- EC-EART و MPI-M-MPI-ESM-LR برای دو سناریوی انتشار RCP4.5 و RCP8.5 برای دوره 2100-2071، استفاده شد. نتایج پژوهش نشان داد که میانگین افزایش دمای بیشینه حوضه برای مدل­‌های مختلف در سناریوهای RCP4.5 و RCP8.5 در دوره 2100-2071 به­ میزان 2.6 و 4.7 درجه و دمای کمینه به­ میزان 2.4 و 4.5 درجه سانتی­‌گراد می‌باشد. همچنین، میانگین تغییرات مقدار بارندگی برای این سناریوها به میزان 1.35 درصد افزایش و 0.6 درصد کاهش می‌باشد. این تغییرات باعث افزایش تبخیر و تعرق به­ میزان 9.6 و 16.7 درصد و کاهش دبی حوضه به­ میزان 4.2 و 3.2 درصد می‌­شود. نتیجه این تغییرات هیدرولوژیکی به­‌صورت کاهش جریان حوضه در آوریل تا ژوئن نمایان می‌­شود که برای سناریوی RCP 8.5 تا اکتبر ادامه دارد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Hydrological response to future climate changes in Chehelchay Watershed in Golestan Province

نویسندگان [English]

  • Reza Chamani 1
  • Mahmood Azari 2
1 MSc, Faculty of Natural Resources and Environment, Ferdowsi University of Mashhad, Iran
2 Assistant Professor, Faculty of Natural Resources and Environment, Ferdowsi University of Mashhad, Iran
چکیده [English]

The hydrological effects of climate change is a great challenge for water resources management. Determining climate change impacts on hydrological process is a prerequisite for adaptation strategies to climate change; which in turn is necessary for water scarcity crisis in future. The purpose of this research is to determine climate change impacts on hydrologic regim of Chehlcahy Watershed in Golestan Province. J2000 distributed process based model was used for simulation of the hydrological process. Output results of seven climate models including CanESM2، CCSM, BBC-CSM1.1, CESM1-BG, CESM1-CAM5, ICHEC- EC-EART and MPI-M-MPI-ESM-LR for two representative concentration pathways scenarios (RCP 4.5 and RCP 8.5) for 2071-2100 were used for climate change analysis. Results revealed that the maximum temperature for RCP 4.5 and RCP 8.5 in 2071-2100 will increase by 2.6 and 4.7 C and the minimum temperature will increase by 2.4 and 4.5 C, respectively by the end of the 21st century . In addition, precipitation for RCP 4.5 will increase by 0.6 percent and for RCP 8.5 decrease by 0.6 percent. Modeling results showed that these will lead to significant changes in the hydrological regime. In particular, evapotranspiration will increase by 9.6 and 16.7 percent and stream flow will decrease by 4.2 and 3.2 percent. The results of the  hydrological changes will cause a decrease in stream flow in April –June  and  for RCP 8.5 will be continued till October.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Hydrological Modeling
  • J2000
  • Climate Model
  • stream Flow
  • Water resources management