بررسی پاسخ هیدرولوژیکی جریان رودخانه به تغییر اقلیم (مطالعه موردی: حوضه آبریز سد دز)

Abstract

سابقه و هدف: در سال‌های اخیر بدلیل مشاهده شواهد وقوع تغییر اقلیم در متغیرهای آب و هوایی و همچنین هیدرولوژیکی، نگرانی در خصوص تغییرات منابع آب تجدیدشونده و دسترسی به منابع آب در آینده تحت تأثیر پدیده تغییر اقلیم افزایش یافته است. از آنجا که آگاهی از تأثیرات محتمل پدیده تغییر اقلیم بر میزان آب سطحی و نیز رژیم جریان از منظر سازگاری با پدیده تغییر اقلیم بسیار حائز اهمیّت می‌باشد، لذا در این پژوهش تغییرات آورد حوضه آبریز سد دز طی دهه‌های اخیر مورد بررسی قرا گرفته و نیز پیش‌بینی جریان تحت سناریوهای تغییر اقلیم برای افق‌های زمانی آینده انجام شده است.<br /> مواد و روش‌ها: از روش من-کندال جهت آشکارسازی روند و روش‌های پتی و بویشند جهت شناسایی نقاط تغییر ناگهانی در سری زمانی رواناب در انتهای 4 زیرحوضه درود، ماربره، سزار و بختیاری استفاده شده است. همچنین برای پیش‌بینی جریان در قرن 21 تحت تأثیر پدیده تغییر اقلیم از خروجی دو مدل گردش عمومی جو CCSM3 و ECHAM5-OM برای سه سناریوی تغییر اقلیم بدبینانه A2، حالت میانه A1B و خوشبینانه B1 بهره گرفته شده است. ریزمقیاس‌نمایی خروجی مدل‌های بزرگ‌مقیاس در سطح منطقه مورد مطالعه توسط مدل LARS-WG انجام شد و داده‌های ریزمقیاس‌شده بعنوان ورودی به مدل هیدرولوژیکی HBV جهت شبیه‌سازی جریان آینده وارد شد.<br /> یافته‌ها: آزمون من-کندال وجود روند معنی‌دار منفی (کاهش جریان) را در سه زیرحوضه درود، ماربره و سزار نشان داد و برای زیرحوضه بختیاری روند معنی‌داری مشاهده نشد. بعلاوه آزمون‌های نقطه تغییر نیز رخداد افت ناگهانی جریان را در سه زیرحوضه مذکور نشان داد درحالیکه در زیرحوضه بختیاری تغییر در جهت مثبت اتفاق افتاده است. مقدار این تغییرات بسیار قابل‌توجه بوده و بین 7/14 در زیرحوضه بختیاری و 3/43 درصد در زیرحوضه ماربره متغیر می‌باشد. همچنین بر اساس خروجی مدل هیدرولوژیکی با بارش و دمای مربوط به افق-های زمانی آینده 2020، 2050 و 2080 جریان سالانه در تمامی زیرحوضه‌ها کاهش قابل توجهی را نشان می‌دهد. همچنین جریان فصل-های بهار، پاییز و زمستان در زیرحوضه‌های تیره، ماربره و سزار کاهش و در فصل تابستان افزایش می‌یابد. جریان‌های فصلی افق‌های زمانی آینده در زیرحوضه بختیاری نیز در تمام فصول به جز فصل پاییز با کاهش قابل توجهی همراه است. بطور کلی شبیه‌سازی جریان آینده تحت سناریوهای مفروض تغییر اقلیم در حوضه آبریز سد دز کاهش شدید پتانسیل آورد سالانه حوضه (تا بیش از یک میلیارد) را نشان می‌دهد.<br /> نتیجه‌گیری: بررسی جریان دهه‌های گذشته حوضه آبریز سد دز تغییرات شدید جریان را چه بصورت تدریجی و چه ناگهانی نشان می‌دهد که این تغییرات عمدتاً در جهت کاهش پتانسیل رواناب حوضه می‌باشد. بعلاوه بررسی جریان آینده نیز با سناریوهای مختلف کاهش جریان تحت تأثیر تغییر اقلیم را نشان می‌دهد. لذا با توجه به این شواهد به نظر می‌رسد این حوضه در آینده با کم شدن آورد روبرو خواهد شد و این نتایج بر لزوم بازنگری و تغییر استراتژی‌های مدیریت منابع آب در جهت سازگاری با وقوع تغییر اقلیم تأکید می‌نماید.