شماره ركورد
27423
پديد آورنده
مهران مهديان
عنوان
ارزيابي اثرات تغييرات اقليمي و كاربري اراضي بر دبي و بار مواد مغذي رودخانه هاي منتهي به تالاب انزلي
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
رشته تحصيلي
مهندسي محيط زيست
سال تحصيل
1400-1401
تاريخ دفاع
1401/6/28
استاد راهنما
مجيد حسين زاده - سيد مصطفي سيادت موسوي
استاد مشاور
روح اله نوري
دانشكده
مهندسي عمران - محيط زيست
چكيده
دبي، بار رسوبات و بار نيتروژن كل ورودي به تالاب انزلي كه در شمال ايران واقع است تحتتأثير تغييرات اقليمي و كاربري ارضي و پوشش زمين قرار گرفته است. ازاينرو براي بررسي اثرات تغيير اقليم از مجموعه مدلهاي CMIP6 كه بر اساس روش نگاشت دلتاي چندك تصحيح اريبي و ريز مقياس سازي شدهاند استفاده ميشود. برايناساس پنج مدل گردش عمومي جو كه عملكرد بهتري نسبت به مدلهاي ديگر داشتهاند بهمنظور استفاده چند مدل كه عدم قطعيت و قابليت اطمينان را افزايش ميدهند استفاده گرديده شده است. از طرف ديگر براي بررسي اثرات تغييرات كاربري ارضي و پوشش زمين از مدل Land Change Modeler (LCM) استفاده شده است كه قابليت چشم انداز را دارد. اثرات تغيير اقليم براي سناريوهاي گزارش ششم مشخص كرده است كه ميانگين بارش خصوصاً در شمال و شمال شرقي حوضه نسبت به دوره پايه براي دورههاي زماني، آينده نزديك (2021-2050)، اواسط آينده (2051-2080) و آينده دور (2081-2100) نسبت به دوره پايه (1986-2020) كاهش خواهد يافت. از طرف ديگر اين مدلها برآورد كردند كه دماي حداكثر و حداقل هوا در آينده تحت سناريوهاي اقليمي نسبت به دوره پايه افزايش خواهد يافت. نتايج چشم انداز كاربري ارضي و پوشش زمين نيز مشخص كرده است كه در حوضه آبريز تالاب انزلي جنگلزدايي و افزايش محيط شهري رخ خواهد داد. ازاينرو براي بررسي اثرات تغيير اقليم و تغييرات كاربري اراضي و پوشش زمين بر روي دبي، بار رسوبات و بار نيتروژن كل از مدل Soil And Water ASSESMENT Tool (SWAT) كه مدل هيدرولوژيكي است استفاده شده است. از اين رو با بررسي نتايج مشخص شده است كه در افزايشي/كاهشي ترين بازه زماني كه به سه بازه آينده نزديك، اواسط آينده و آينده دور تقسيم بندي شده است، نسبت به دوره پايه تحت سناريو هاي تغيير اقليمي دبي، بار رسوبات و بار نيتروژن كل ورودي به تالاب انزلي به ترتيب3 درصد (SSP1-2.6) / 5/10- درصد (SSP5-8.5)، 11درصد (SSP1-2.6) / 11- درصد (SSP5-8.5) و 7/22 درصد (SSP1-2.6)/ 2/4- درصد (SSP5-8.5) تغيير نمايد. چشم¬¬انداز اين در حالي است كه اگر تغييرات كاربري اراضي و پوشش زمين با تغييرات اقليمي در فرايند شبيه سازي در نظر گرفته شود تغييرات ياد شده براي دبي، بار رسوبات و بار نيتروژن كل ورودي به تالاب انزلي به ترتيب برابر با 2/9 درصد/ 5/6- درصد، 2/22 درصد/ 2/5- درصد و 2/40 درصد/ 8/3 درصد پيش يابي ميشود كه تغيير نمايد. اين نتايج مشخص مي نمايد روانآبهاي سطحي نسبت به رسوبات و نيتروژن كل به تغييرات اقليمي و تغييرات در كاربري حساسيت كمتري دارد. اين نتايج گواه بر اين است كه در حالت كلي باررسوبات ورودي به تالاب انزلي نسبت به دوره پايه افزايش خواهد يافت، كه ميتواند عامل تاثير گذار دركاهش حجم آب تالاب شود كه تنها قسمت تالاب انزلي كه داراي آب مي باشد را با رسوبات ورودي در آينده پر نمايد. از طرف ديگر بار نيتروژن كل ورودي به تالاب انزلي نيز پيش يابي ميشود افزايش يابد كه با افزايش بار نيتروژن كل و كم شدن حجم آب تالاب در اثر كاهش دبي و افزايش رسوبات، افزايش تغذيه گرايي تالاب، دور از ذهن نخواهد بود.. از اين رو در اين پژوهش سعي بر اين شده است كه شرايط آتي حوضه از لحاظ دبي ، باررسوبات و بار نيتروژن كل ورودي به تالاب انزلي با عدم قطعيت كمتر از طريق ارائه نتايج با استفاده از ميانگين پنج مدل گردش عمومي جو نسبت به ارائه نتايج با استفاده از مدل هاي تك گردش عمومي جوكه نتايج با قايليت اطمينان بهتري را ارائه مي نمايند. همچنين با در نظر گرفتن تغييرات كاربري اراضي و پوشش زمين به صورت پويا كه رخ داد آن ها با توجه به روند تاريخي تخريب كاربري اراضي و پوشش زمين بسيار محتمل است را كاهش يابد تا نتايج با قابليت اطمينان بالايي براي تصميم گيرندگان و مسولان ذيربط، تهيه شود تا بتوانند با استفاده از اقدامات مديريتي از ازبين رفتن تالاب جلوگيري به عمل آورده و تالاب انزلي را احيا نمايند.
تاريخ ورود اطلاعات
1401/09/01
عنوان به انگليسي
Climate and landuse change impacts on streamflow and nutrient loads in the Anzali wetland watershed
تاريخ بهره برداري
9/19/2023 12:00:00 AM
دانشجوي وارد كننده اطلاعات
مهران مهديان
چكيده به لاتين
The streamflow and sediment load to the Anzali wetland, located in the north of Iran, have been influenced by global Climate Change (CC) and Land-use Land-cover Change (LULC). Hence, the CMIP6 data with quantile delta mapping bias-corrected method was used for five models, which perform better than other models to evaluate the CC effects, reducing the uncertainty and increasing the results' reliability. Also, the Land Change Modeler (LCM) was used to predict the future LULC. The precipitation is projected to decrease, especially in the north and northeast of the basin, under different CC scenarios. The maximum and minimum air temperature is projected to increase under the Shared Socio-economic Pathway (SSP) scenarios. Also, LCM predicts an increase in deforestation and urbanization in the Anzali wetland watershed over time. In order to determine the impacts of CC and LUC on the streamflow, sediment load, and total nitrogen load, the Soil and Water Assessment Tool (SWAT) was employed. Therefore, by examining the results, it has been determined that the most increasing/decreasing period, streamflow, sediment load, and total nitrogen load entering Anzali Wetland under the climate change scenarios alter to 3%/-10.5%, 11%/-11%, and 22.7%/-4.2% respectively compared to the base period (1989-2020). It should be noted that the future time step is divided into three periods of the near future (2050-2021), the middle future (2051-2080), and the far future (2081-2100).
Meanwhile, if the LULC changes are considered with climate changes in the simulation process, the mentioned changes for streamflow, sediment load, and total nitrogen load entering the Anzali wetland are equal to 9.2%/-6.5%, 22.2%/-5.2%, and 40.2%/3.8%. These results indicate that surface runoff relative to sediments and total nitrogen is less sensitive to climate changes and changes in LULC. These results prove that, in general, the amount of sediment entering the Anzali wetland will increase compared to the base period, which can cause a decrease in the water volume of the wetland, which can fill only the part of the Anzali wetland that has water with incoming sediments in the future. On the other hand, the total nitrogen load entering Anzali Wetland is also expected to increase. With the increase of the total nitrogen load and the decrease of the water volume of the wetland due to the decrease in discharge and the increase of sediments, it is not far from mind to increase the eutrophication of the wetland, which can have adverse effects on the life of the wetland ecosystem. Therefore, in this research, an attempt has been made to project the future conditions of the basin in terms of streamflow, sediment load, and total nitrogen load entering the Anzali wetland with less uncertainty through the use of several general circulation models that can reduce the uncertainty caused by climate studies. Moreover, based on the historical trend of the LULC degradation, LULC change must consider dynamically in the CC impact assessment study to produce reliable results for decision-makers to adaptation strategies to persevere wetlands from potential threats.
كليدواژه هاي فارسي
تالاب انزلي , كيفيت و كميت آب , تغيير اقليم , تغيير كاربري اراضي و پوشش زمين
كليدواژه هاي لاتين
Anzali wetland , Water quality and quantity , Climate change , Land use land cover change
Author
Mehran Mahdian
SuperVisor
Majid Hosseinzadeh - Seyed Mostafa Siadatmusavi