برآورد کمی و پیش‌بینی کیفی پارامتر نیترات موجود در رواناب حوضه آبریز کن تحت شرایط تغییر‌ اقلیم

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی محیط زیست منابع آب دانشگاه تهران

2 دانشیار دانشکده محیط زیست دانشگاه تهران

چکیده

با توجه به رشد سریع جمعیت، نیاز موجودات زنده به آب، کاهش روزافزون منابع آبی سالم و در دسترس و افزایش بیش از انتظار آلودگی آب‌ها ضروری است که برنامه‌ریزی و کنترل‌های کمی و کیفی منابع آبی با دقت بیشتری دنبال شود. در این مقاله حوضه آبریز کن واقع در شمال غربی تهران به عنوان منطقه مطالعاتی مورد بررسی قرار گرفته است. در این تحقیق ابتدا با استفاده از مدل هیدرولوژیکی SWAT به مدل‌سازی کمی و کیفی حوضه­ی آبریز کن در سال های 1389-1349 پرداخته شد و سپس با استفاده از نرم افزار LARS_WG نتایج خروجی‌های بارش و دمای مدل HADCM3 با سناریوی A1B در دوره 1410-1390 استخراج گردید. با رویکرد بررسی اثرات تغییر اقلیم بر منابع آبی در حوضه آبریز از داده‌های مذکور به­عنوان داده‌های اقلیمی ورودی به مدل SWAT استفاده گردید و مدل­سازی کمی و کیفی حوضه برای این دوره صورت گرفت که در آن پارامتر کیفی نیترات مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج حاکی از کاهش قابل توجه میزان دبی (کاهش11/5  درصدی) و افزایش غلظت نیترات (افزایش 26 درصدی)، در سال‌های آتی بود که می­تواند تاثیرات مخربی بر حوضه آبریز داشته باشد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Quantitative estimation and qualitative prediction of nitrate parameter of runoff under climate change situation

نویسندگان [English]

  • niloofar Falah Rastegar 1
  • mohammad hossien niksokhan 2
1 department of environment engineering, tehran university
2 department of environment engineering, tehran university
چکیده [English]

Given the rapid growth of the population, The living organism's need to water, significant decrement in safe and available drinking water resources and an unexpected increase in water pollution, it is essential thah water resources ‘quality planning and quantitative controlling’ to be more closely monitored. In this thesis, the Kan catchment located in the northwestern part of Tehran is considered as the study area. in this research, the quantitative and qualitative modeling of the watershed was conducted in 1971-2010 using the SWAT hydrological model, then, the results of the rainfall and temperature outcomes of the HADCM3 model with the AIB scenario for the period of 2011-2030 were extracted using the LARS_WG software. Then the collected  data were used as the climate input data into the SWAT model followed by measuring the quantitative and qualitative modeling of the basin for this period in which the qualitative parameter of nitrate were reviewed. The results of the comparison highlighted the fact that there is a significant decrease in the amount of discharge besides an increase in the concentration of nitrate in coming years which could leave a set of destructive effects  over the catchment.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Quantitative and qualitative study
  • Climate change
  • SWAT model
  • LARS-WG model
Abbaspour,K.C., Faramarzi,M., Ghasemi,S.S., Yang,H. 2009. Assessing the impact of climate change on water resources in Iran. Water resources research. 45.10: 520-530
Arnold,J.G., Fohrer,N. 2005. SWAT2000: current capabilities and research opportunities in applied watershed modelling. Hydrological processes. 19.3:563-572
Bosch,N.S., Allan,J.D., Dolan,D.M., Han,H., Richards,R.P. 2011. Application of the Soil and Water Assessment Tool for six watersheds of Lake Erie: Model parameterization and calibration. Journal of Great Lakes Research. 37.2: 263-271.
Borah,D.K., Bera,M. 2003. SWAT model background and application reviews. In 2003 ASAE Annual Meeting (p. 1). American Society of Agricultural and Biological Engineers.
Komatsu, E., Fukushima, T., & Harasawa, H. 2007. A modeling approach to forecast the effect of long-term climate change on lake water quality. EcologicalModelling, 209(2), 351-366.
Makarewicz,J.C., Lewis,T.W., Rea,E., Winslow M. J., Pettenski,D. 2015. Using SWAT to determine reference nutrient conditions for small and large streams. Journal of Great Lakes Research. 41.1: 123-135.
Sanikhani,H., Kisi,O., Amirataee,B. 2017. Impact of climate change on runoff in Lake Urmia basin, Iran. Theoretical and Applied Climatology. 35.13:101-112
Shi,Y., Xu,G., Wang,Y., Engel,B. A., Peng,H., Zhang,W., Dai, M. 2017. Modelling hydrology and water quality processes in the Pengxi River basin of the Three Gorges Reservoir using the soil and water assessment tool. Agricultural Water Management. 182: 24-38.