ارزیابی اثرات تغییراقلیم بر جریان ورودی به سد با استفاده از مدلسازی هیدرولوژیکی (مطالعه موردی: سد قشلاق)

فصلنامه علمی مهندسی منابع آب

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 07 شهریور 1403

نوع مقاله: برگرفته از پایان نامه

شناسه دیجیتال (DOI): 10.30495/wej.2024.32775.2402

نویسندگان

زینب حقیقی پاک¹؛ احمد شرافتی^{* 2}؛ حمید کاردان مقدم³؛ مهدی یوسفی نژاد عطاری⁴

¹دانشکده عمران،معماری و هنر، دانشگاه علوم و تحقیقات ایران، تهران، ایران

²دانشکده عمران،واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی،تهران، ایران

³پژوهشگاه مطالعات و تحقیقات منابع آب، تهران، ایران

⁴دانشگاه آزاد اسلامی،بناب،ایران

تاریخ دریافت: 12 آذر 1402،  تاریخ بازنگری: 02 شهریور 1403،  تاریخ پذیرش: 07 شهریور 1403 

چکیده

باتوجه به افزایش روز افزون دمای سطح زمین و عواقب ناشی‌ازآن ‌ به‌روی ‌مولفه‌های بیلان آب، مدل‌سازان هیدرولوژیکی از رویکردهای مختف برای بررسی این موضوع استفاده کرده اند.

بااستفاده از داده‌های اقلیمی جدید در گزارش های ششم، در این مطالعه ابتدا داده‌های اقلیمی بارش و دما را به واسطه ی مدل BCC و CAN تحت سناریوهای اقلیمی SSP370، SSP585 وSSP126 استخراج شد. نتایج آن‌ها به روی رواناب آینده بررسی گردید.ابتدا حوضه مورد نظر بوسیله مدل SWAT بصورت روزانه شبیه سازی شد. سپس با استفاده از الگوریتم SUFI2 از1977 تا 1981 واسنجی و از 1984 تا 1987 اعتبار سنجی شد.

نتایج نشان داد در مدل CAN افزایش دمای میانگین سالانه به ترتیب در سناریوها به میزان 0.035 ، 0.055 و 0.06 درصد وجود دارد و به همین مراتب مقدار بارش تا حدود 0.004، 0.01 و 0.005 درصدکاهش می‌بابد. ، در مدل BCC دمای میانگین سالانه مقدار 0.2، 0.22 و 0.22 درصد کاهش یافته است. بارش تغییرات افزایشی قابل توجهی به میزان 2.94 ،3.09 و 2.94 درصد دارد.. نتایج مدل‌سازی نشان داد که ضریب نش- ساتیلیف برابر با 0.76 بود. نتایج ریزمقیاس شده مدل‌های BCC و CAN با استفاده از روش مقیاس خطی به مدل واسنجی شده SWAT از سال 2025 تا 2100 به منظور شبیه‌سازی تغییرات رواناب معرفی گردید.

نتایج نشان داد در مدل BCC تحت همه‌ی سناریوهای اقلیمی مقدار رواناب افزایش چشم‌گیری به میزان 0.44 ،0.64 و 0.67 درصد داشته است. اما در مدل CAN تغییرات رواناب افزایش کم‌تری به میزان 0.54، 0.23 و 0.23 درصد داشته است .

کلیدواژه‌ها

تغییر اقلیم؛ مدل هیدرولوژیکی SWAT؛ مدل‌های اقلیمی BCC و CAN

عنوان مقاله [English]

evaluation the effects of climate change on the inflow to the dam using hydrological modeling (case study: Qeshlaq Dam)

نویسندگان [English]

zeinab haghighi pak¹؛ ahmad sharafati²؛ hamid kardan moghadam³؛ mahdi yousefinejad attari⁴

¹Faculty of Civil Engineering, Architecture and Art, Iran University of Science and Research, Tehran, Iran

²Department of Civil Engineering, Science and Research Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran

³Research Institute of Water Resources Studies and Research, Tehran, Iran

⁴Islamic Azad University, Bonab,Iran

چکیده [English]

Due to the increasing temperature of the earth's surface and its consequences on the water balance components, hydrological modelers have used different approaches to investigate this issue.

According to the new climatic data in the new reports, we first obtained the climatic data of precipitation and temperature through two BCC and CAN models under three climatic scenarios SSP126, SSP370 and SSP585 and then their results were the future runoff was investigated. the SWAT model was recalibrated daily using the SUFI2 algorithm from 1977 to 1981 and then validated from 1984 to 1987.

The results showed that in the CAN model, there is an increase in the average annual temperature in the scenarios by 0.035, 0.055 and 0.06 percent respectively, and the amount of precipitation decreases to about 0.004, 0.01 and 0.005 percent . in the BCC model, the average annual temperature has decreased by 0.2, 0.22 and 0.22 percent. the precipitation has significant incremental changes of 2.94, 3.09 and 2.94%.The modeling results showed that the Nash-Satiliff coefficient was equal to 0.76. the microscaled results of BCC and CAN models were introduced to the recalibrated SWAT model from 2025 to 2100 using the linear scaling method in order to simulate runoff changes.

The results showed that in the BCC model, under all climate scenarios, the amount of runoff has increased significantly by 0.44, 0.64 and 0.67%. But in the CAN model, the runoff changes have increased less by 0.54, 0.23 and 0.23 percent.

کلیدواژه‌ها [English]

climate change, SWAT hydrological model, BCC and CAN climate models