17498

17498

بررسي اثرات تغيير اقليم بر شوري اوليه حوضه آبريز (مطالعه موردي: حوضه آبريز رودخانه حله)

كارشناسي ارشد

محيط زيست

فروردين ماه 1396

دكتر حسين عليزاده - دكتر مجيد احتياط

عمران

يكي از مشكلات مرتبط با كيفيت منابع آب كه در حوضه‌هاي آبريز متعدد در سرتاسر كشورمان مشهود است، شوري منابع آب است. حوضه آبريز رودخانه حله واقع در جنوب كشور و داراي اقليمي خشك و نيمه خشك، يكي از چنين حوضههاي آبريز است كه از جهت مديريت آب با مشكل شوري منابع آب مواجه است. شوري منابع آب اين حوضه آبريز در كنار عوامل انساني عمدتاً تحت تاثير شرايط طبيعي حوضه و اصطلاحاً شوري اوليه است. با اين توجه در اين تحقيق يك ابزار تحليلي براي مدلسازي شوري منابع آب در سطح حوضه آبريز رودخانه توسعه داده مي‌شود. به اين منظور براي تهيه ماجول بيلان آب مدل شبيهسازي از مدل SWAT، كه نسخه اصلي آن قادر به مدلسازي شوري منابع آب نيست، استفاده ميشود. همچنين ماجول بيلان نمك مدل شبيهسازي در محيط برنامهنويسي MATLAB تهيه ميشود. سپس براي واسنجي، اعتبارسنجي و تحليل عدم قطعيت همزمان مدل بيلان آب- نمك از روش SUFI2 استفاده ميشود. براي اين منظور الگوريتم SUFI2 در محيط برنامهنويسي MATLAB كدنويسي ميشود. نتايج واسنجي مدل بيلان آب- نمك براي مدت 6 سال (2000-1995) مناسب بوده و نتايج آن بر اساس معيارهاي p factor، d factor و توابع هدف R2 و NS در ايستگاه شكستيان بهترتيب 86/0، 3/1، 76/0، 73/0 براي دبي جريان و 89/0، 9/1، 63/0، 56/0 براي غلظت كل جامدات محلول بهدست آمده است. اعتبارسنجي مدل بيلان آب- نمك براي مدت 3 سال (2003-2001) انجام ميگردد و نتايج آن بر اساس معيارهاي p factor، d factor و توابع هدف R2 و NS در ايستگاه شكستيان بهترتيب 86/0، 73/0، 81/0، 71/0 براي دبي جريان و 7/0، 4/1، 81/0، 65/0 براي غلظت كل جامدات محلول بهدست آمده است. در نهايت با استفاده از مدل كاليبره شده و دادههاي اقليمي شامل بارش و دما در دوره زماني نزديك (2064-2046) و دوره زماني دور (2099-2081)، و بهمنظور پوشش حداكثري دامنه تغييرات، سه سناريو بدبينانه A2، خوش بينانه B1 و حد وسط (ادمه روند فعلي) A1B، براي مطالعات اثر تغيير اقليم بر دبي جريان و غلظت كل جامدات محلول در ايستگاه شكستيان انتخاب شدند. مدل GCM استفاده شده در اين تحقيق، مدل CGCM 3.1 از مركز مدلسازي و تغيير اقليم كانادا است. نهايتا ميانگين ماهانه دوره نزديك و دور تحت سناريوهاي ياد شده محاسبه و با ميانگين دوره پايه سناريوها (1999-1961) مقايسه ميگردد. نتايج مدل براي شبيهسازي دبي جريان و غلظت كل جامدات محلول نشان ميدهد كه پيك دبي جريان و غلظت كل جامدات محلول بين يك تا دو ماه براي حالات مختلف زودتر بهوقوع ميپيوندد. همچنين ميانگين دبي جريان و غلظت كل جامدات محلول تحت سناريوهاي مختلف افزايش يافته است.

1396/03/29

1/1/1900 12:00:00 AM

One of the Major problems related to the water quality in various basins throughout our country is the salinity of water resources. Helleh River Basin is located in South of Iran and like most parts in South of Iran has a droughty and semi droughty climate. The main difficulty with this basin is its high salinity. Because of the particular climate in that region, the conditions for having a primary salinity is provided. With this preview in mind, in this research an analytical tool for modeling of water resources salinity in the river basin has been developed. In order to create a quantity model simulation module SWAT model was used; a model which its primary edition can’t model the salinity of water resources. Also quality module was created based on the salt equity in the MATLAB programming software. The SUFI 2 method was used to ensure simultaneous calibration, validation and analytical uncertainty of the quantity- quality method. The calibration of quantity-quality model was performed for 6 years (1995-2000) and its results were reported in Shekastian Station based on p-factor and d-factor criterions and R2 and NS objective functions. The results reported for discharge are 0.86, 1.3, 0.76 and 0.73 and for Total Dissolved Solid (TDS) concentration are 0.89, 1.9, 0.63 and 0.56. The validation of quantity-quality model was performed for 3 years (2001-2003). The conditions and the place of data gathering were the same as calibration section. The results reported for discharge are 0.86, 0.73, 0.81 and 0.76 and for Total Dissolved Solid (TDS) concentration are 0.7, 1.4, 0.81 and 0.65. Finally with the use of calibrated model and climate data A2, B1 and A1B scenarios were defined. These scenarios contain precipitation and temperature in near future (2046-2064) and far future (2081-2099) and discharge and TDS in Shekastian Station are predicted in them. In the end monthly average of near and far future were calculated under the mentioned scenarios and were compared with the average of basic period (1961-1999). The results of created model for simulation of discharge and TDS concentration indicate that the maximum discharge and TDS for various scenarios occur one or two month sooner. Also in each scenario the average of discharge and TDS concentration increase. Key words: Primary Salinity, SWAT, SUFI2, Climate Change