بررسی اثرات تغییر اقلیم بر منابع آب حوضه دشت ورامین با استفاده از مدل SWAT

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه اقتصاد کشاورزی- دانشکده کشاورزی- دانشگاه تربیت مدرس- تهران- ایران

2 گروه اقتصاد کشاورزی- دانشکده کشاورزی- دانشگاه تربیت مدرس- تهران- ایران.

چکیده

این پژوهش آثار ناشی از تغییر اقلیم بر دما، بارندگی و رواناب در دوره‌های آتی با کمک مدل آماری LARS-WG و مدل مفهومی هیدرولوژیکی SWAT تحت سناریوهای اقلیمی A1B، A2 و B1 مورد ارزیابی قرار می‌دهد. ابتدا به منظور تولید داده‌های هواشناسی دوره آتی در حوضه مطالعاتی مدل LARS-WG مورد واسنجی قرار گرفت و ضریب تغییرات دمای حداقل، دمای حداکثر و بارش برای دوره‌های آتی به عنوان وردی‌های مدل SWAT شبیه‌سازی شد. نتایج مدل LARS-WG نشان داد که دمای حداقل و حداکثر در دوره‌های آتی افزایش خواهد یافت و نه تنها در مقدار بارش بلکه در الگوی بارش نیز تغییراتی رخ خواهد داد. سپس شبیه‌سازی رواناب به صورت ماهانه و به وسیله مدل SWAT انجام شد. برای واسنجی و اعتبارسنجی از نرم‌افزار SWAT-CUP و الگوریتم SUFI-2 استفاده شد. ضریب نش- ساتکلیف و ضریب تعیین R^2 برای دوره واسنجی 58/0 و 65/0 و دوره اعتبارسنجی 49/0 و 5/0 به‌دست آمد. سپس با معرفی میانگین نتایج ریزمقیاس شده به مدل SWAT تغییرات رواناب خروجی از حوضه در طی دوره‌های 2011-2030، 2046-2065 و 2080-2099 شبیه‌سازی گردید. نتایج نشان داد که رواناب در دوره 2011-2030 تحت هر سه سناریو در فصول بهار و تابستان افزایش خواهد یافت و در فصول پاییز و زمستان کاهش می‌یابد. همچنین میزان رواناب در دوره‌های 2046-2065 و 2080-2099 در فصول پاییز و زمستان افزایش و در فصول بهار و تابستان کاهش خواهد یافت. این جابجایی فصلی در رواناب ناشی از اثرات تغییر اقلیم به شکل افزایش دما، ذوب برف، تغییر الگوی بارش و ... می‌باشد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Assessment of Climate Change Impacts on Water Resources in Varamin Plain Basin Using SWAT Model

نویسندگان [English]

  • negar shahvari 1
  • sadegh khalilian 1
  • Seyed Habibollah Mosavi 2
  • Seyed Abolghasem Mortazavi, 1
1 Agricultural Economics Department, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran
2 Agricultural Economics Department, Tabiat Modares University, Tehran, Iran.
چکیده [English]

This study evaluates the effects of climate change on temperature, rainfall and runoff in future periods by LARS-WG statistical model and SWAT hydrological model under A1B, A2 and B1 climate scenarios. First, in order to produce future meteorological data, the LARS-WG model was calibrated and the coefficient of variation of minimum temperature, maximum temperature and precipitation for future periods was simulated as SWAT model vertices. The results of the LARS-WG model showed that minimum and maximum temperature will increase in future periods and there will be changes not only in rainfall but also in the rainfall pattern. Then runoff simulation was performed on a monthly basis by the SWAT model. The SWAT-CUP software and the SUFI-2 algorithm were used for calibration and validation. NS and R^2coefficient for calibration period were 0.58 and 0.65, and for validation period were 0.49 and 0.5. Then, by introducing the average of the results of the SWAT model, the runoff changes from the basin were simulated during the periods 2011-2030, 2046-2065 and 2080-2080. The results showed that runoff in the period of 2011-2030 will increase under all three scenarios in the spring and summer seasons and decrease in autumn and winter seasons. Also, runoff in periods of 2065-2070 and 2080-2080 will be increased under all three scenarios in autumn and winter and will decrease in spring and summer. This seasonal displacement in runoff is due to the effects of climate change in the form of temperature rise, melting snow, changing rainfall patterns, and so on.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Key words: Climate change
  • LARS-WG model
  • runoff
  • SWAT model