ارزیابی تغییرات متغیرهای هواشناسی و هیدرولوژیکی در بالادست حوضه هیرمند طی سده گذشته با استفاده از داده‌های اقلیمی CRU و مدل SWAT

Abstract

با توجه به نقش بالادست رودخانه هیرمند قبل از سد کجکی در آورد این رودخانه، شناخت هیدرولوژیکی آن و بخصوص در بلند مدت می‌تواند در بهره ‌برداری از منابع آب آن که همواره محل اختلاف ایران وافعانستان بوده، مفید باشد. بدیهی است که برای چنین ارزیابی‌ هایی، وجود داده‌ های بلند مدت همواره مانعی جدی خواهد بود که در افغانستان این مشکل بیشتر نقش آفرینی می‌کند. برای حل این مشکل، استفاده از داده‌ های جهانی و مدل‌های بارش-رواناب می‌تواند گزینه مناسبی باشد. پایگاه‌ اطلاعات اقلیمی CRU¹ از جمله پایگاه‌هایی است که این اطلاعات را با قدرت تفکیک مکانی و زمانی نسبتاً مناسبی را از سال 1901 دارا می‌باشد. مدل SWAT² هم می‌تواند برای شبیه‌ سازی فرآیند بارش-رواناب مورد توجه قرار گیرد که سابقه آن برای حوضه‌ های فرامرزی موجود است. اما در هر حال ارزیابی این دو، قبل از هرگونه استفاده عملیاتی لازم خواهد بود. مجموع موارد فوق هدف این مقاله را رقم می‌ زنند که نهایتاً بتوان ارزیابی از تغییرات آورد رودخانه هیرمند تا محل سد طی یک صد سال اخیر داشته باشد. بدین منظور، ابتدا داده‌های CRU با استفاده از 17 ایستگاه هواشناسی زمینی در کشور افغانستان مقایسه و مورد ارزیابی قرار گرفتند که نتایج، به ترتیب مقدار 313 و 323 میلیمتر در سال را نشان داد. برای واسنجی و صحت‌ سنجی SWAT، آمار محدودی از ورودی به سد کجکی طی سالهای 1969 تا 1979 تهیه شد. اجرای مدل یکبار با داده‌های اقلیمی مشاهداتی و یکبار با داده‌های CRU انجام شد که نتایج براساس داده‌های CRU عملکرد بهتری داشتند. در ادامه مدل واسنجی شده با داده‌های CRU برای سالهای 1913 الی 2012 شبیه‌ سازی شد. نتایج نشان داد که بین داده‌های دما و بارش CRU طی صد ساله اخیر نوعی ناهمگنی در قبل و بعد از اوائل دهه 1940 وجود دارد. بطوریکه بارش‌ها قبل از این تاریخ بیشتر و دما کمتر می ‌باشد. همین رفتار نیز در سری زمانی تولید شده از رواناب ملاحظه گردید و شاهد کاهش میانگین سالیانه حجم از 1/8 به 07/6 میلیارد مترمکعب در محل ورودی به سد کجکی هستیم. از نکات قابل توجه تحقیق، روش‌شناسی آن است که می‌توان برای شبیه‌ سازی حوضه‌ های آبریز فرامزی پیرامون کشور بخوبی مورد استفاده قرار گیرد.