پیش بینی وضعیت منابع آب تحت اثر تغییرات اقلیم به کمک مدل ANFIS و سناریوهای گردش عمومی جوّ (مطالعۀ موردی:حوضۀ زیارت شهر گرگان)

Abstract

وضعیت آتی منابع آب متأثر از تغییرات اقلیم در هر منطقه است و شبیه‏سازی بارش-رواناب برای دوره‏های آینده سهم مهمی در مدیریت منابع آب خواهد داشت. تغییر اقلیم می‏تواند توسط مدل گردش عمومی جوّ و سناریوهای مختلف اقلیمی شبیه‏سازی شود. در این تحقیق، اثر تغییرات اقلیم بر رواناب، بارش، دما و منابع آب منطقۀ زیارت استان گلستان بررسی شد. از مدل گردش عمومی جوّ HadCM3 تحت سناریوهای اقلیمی A1B، A2 و B1 برای سه دورۀ آتی 2011 تا 2030، 2046 تا 2065 و 2080 تا 2099 استفاده شد. برای ریزمقیاس‌نمایی خروجی‏های مدل HadCM3، مدل ANFIS به‌کار برده شد. نتایج آزمون t در سطح اعتماد 95 درصد نشان داد هیچ اختلاف معناداری بین نتایج مشاهده‏ای و شبیه‏سازی‌شده وجود ندارد. مقادیر پیش‏بینی‌شده بیان‌کنندۀ افزایش دما به مقدار 32/0 تا 77/1 درجۀ سانتی‏گراد است و کاهش میزان بارندگی نیز برای دوره‏های آتی به میزان 60/1 تا 46/31 میلی‏متر خواهد بود. در ادامه، داده‏های به‌دست‌آمده به همراه نقشۀ شمارۀ منحنی (CN) و خصوصیات فیزیوگرافی زیرحوضه، به‌دست‌آمده از نرم‌افزار ArcGIS، به عنوان ورودی به مدل HEC-HMS وارد شد تا دبی در دوره‏های اقلیمی آینده شبیه‏سازی شود. نتایج نشان می‌دهد در هر سه سناریوی افق‏های 2020، 2055 و 2090، دبی پیک و حجم سیلاب کاهش یافته است و در هر سه افق یادشده، بیشترین کاهش مربوط به سناریوی A2 است. درصد کاهش دبی پیک و حجم تخلیه برای هر سناریو به‌ترتیب 72/1 و 83/1، 06/3 و 07/3، 43/4 و 48/4 برای دوره‏های آتی به‌دست آمد. نتایج ‌اجرای مدل، بیان می‌کند که آبگیری مناسبی در پشت مخازن صورت نمی‌گیرد. در نهایت، برای حل این مسئله راهکارهایی ارائه شد.