ارزيابي سناريو و تحليل ريسك در پيش بيني و تخصيص منابع آب در دسترس سطحي و زيرزميني تحت شرايط تغييراقليم در حوضه آبريز زاينده رود

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

مهندسي عمران

كارشناسي ارشد

برنامه ريزي و مديريت جامع منابع آب با در نظر گرفتن تمامي مصارف و منابع آب اعم از منابع آب سطحي و زيرزميني و مصارفي همچون شرب و بهداشت،كشاورزي،صنعت و محيط زيست با هدف توسعه پايدار و كاهش ريسك كمك شاياني در بهبود وضعيت منابع آب خواهد نمود. در دهه هاي اخير مشكلات اقليمي و مديريتي باعث كاهش شديد منابع آب شده و مخاطرات جدّي همچون آلودگي هوا، فرونشست،كاهش كيفيت منابع آب و... را به دنبال داشته است.موقعيت حوضه آبريز زاينده رود كه در مركز كشور واقع شده و همچنين قرار داشتن صنايع بزرگ و مهم كشور از جمله فولاد، پتروشيمي، پالايشگاه ها و... در اين حوضه كه از لحاظ اقتصادي براي كشور بسيار مهم به شمار مي روند، وضعيت حوضه مذكور را خاص ومهم نموده است. شرايط مختلف هيدرولوژيكي و اقليمي، قرار گرفتن منابع آب حوضه در سه استان اصفهان، چهارمحال و بختياري و خوزستان، انتقال آب بين حوضه اي، اندركنش آب سطحي و زيرزميني و تأمين مصارف آب سه استان اصفهان،چهارمحال و بختياري و يزد نمونه هايي از پيچيدگي اين حوضه مي باشند كه لزوم تحقيقات و بررسي پايداري در اين حوضه را نشان مي دهد. در اين مطالعه سعي بر آن است كه با استفاده از داده هاي موجود و مطالعاتي كه تاكنون انجام شده است، منابع و مصارف آب در حوضۀ آبريز زاينده رود تحت سناريوهاي مختلف مديريتي و اقليمي بررسي شده و در نهايت با محاسبه شاخص پايداري و ريسك وضعيت حوضه در آينده نزديك روشن شود. با توجه به بحث تغييرات اقليمي و با استفاده از گزارش ششم تغيير اقليم و مقايسه سه سناريويSSP1-2.6 ،SSP2-4.5 و SSP5-8.5 (كه درنهايت سناريوي ميانه(SSP2-4.5) انتخاب شد) و به وسيله مدل LARS-WG به پيش بيني دما و بارش در بالادست اين حوضه پرداخته شده است. با استفاده از مدل HEC-HMS رواناب خروجي دو زيرحوضه اصلي بالادست اين حوضه (قلعه شاهرخ و اسكندري) به وسيله بارش و دما هاي پيش بيني شده تحت اثر تغييراقليم، محاسبه شد.با توجه به منابع آب سطحي و زيرزميني موجود در حوضه و همچنين نياز مصارف بخش هاي مختلف، مدل WEAP تا سپتامبر سال 2021 جهت اعمال سناريوهاي مديريتي توسعه يافت. هدف از اين مطالعه تحليل و بررسي چهار سناريوي مديريتي: 1) ادامه روند موجود 2) مديريت تأمين منابع آب 3) مديريت تقاضا و 4) سناريوتوأمان به وسيله ي معيارهاي عملكرد (اطمينان پذيري در زمان، اطمينان پذيري درحجم، برگشت پذيري، آسيب پذيري و بيشينه كمبود)، شاخص پايداري و ريسك بوده است. منابع اين حوضه در دو بخش مخزن سد و آبخوان ها، و مصارف در چهار بخش اصلي شرب و بهداشت،كشاورزي، صنعت و محيط زيست براي يك دوره 5 ساله از اكتبر سال 2025 تا سپتامبر سال 2030 تحت سناريوهاي گفته شده قرار گرفتند. پس از شبيه سازي صورت گرفته مشخص شد سناريوي توأمان با پايداري 93/99 درصد (بسيار خوب) در بخش مصارف و ريسك حدوداً صفر همراه بوده است. شاخص پايداري و ريسك در سناريو روند، منابع آب را در وضعيت بسيار بحراني نشان دادند. منابع آب زيرزميني كه شامل 13 آبخوان فعال بوده، تحت سناريو توأمان براي شش آبخوان مهم و تأثيرگذار پايداري حدوداً 25درصد كه ضعيف محسوب مي شود و ريسك حدوداً 16 درصد به دست آمده است. با مقايسه سناريوها مشخص شد آبخوان هاي بالادست تحت سناريو مديريت تأمين هيچ تغييري نكرده و درآبخوان هاي پائين دست نيز بهبود كمي حاصل شده است به طوري كه در سناريو مديريت تقاضا و توأمان روند افت آبخوان ها كم و در برخي نيزمتوقف شده است. مسلماً در طول 5 سال دوره سناريو، آسيب هاي واردشده ناشي از برداشت بي رويه آبخوان ها جبران نخواهد شد، اما با اعمال اين سياست ها در دراز مدت نتايج مطلوب تري به دست خواهد آمد. در بخش منابع آب سطحي(مخزن سد زاينده رود) افت شديد حجم مخزن مشاهده شدكه با اعمال سناريوي مديريت تأمين و انتقال آب از حوضه هاي آبريز ديگر تا حدودي بهبود حاصل كرد و در نهايت تحت سناريو توأمان به پايداري 43 درصد و ريسك حدوداً 29 درصد خواهد رسيد و در انتهاي دوره سناريو، مخزن سد كاملاً پر مي شود. در مقايسه معيارهاي عملكرد مشاهده شد برگشت پذيري منابع كم بوده و اين موضوع باعث مي شود ريسك آن ها در جهت جبران آب از دست رفته و توانايي بهبود شرايط زياد باشد. نتايج نهايي حاكي از لزوم مديريت توأمان تأمين و تقاضا براي بهبودي و نجات منابع آب در حال نابودي است.

232095

مهندسي و مديريت منابع آب

مهندسي عمران

دانشگاه صنعتي اصفهان