بررسي اثرات تغيير اقليم و كاربري اراضي بر رواناب حوضه نهر اعظم شيراز

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

مهندسي منابع طبيعي

دكتري

در اين تحقيق به بررسي رابطه بين تغييرات كاربري اراضي و اقليمي بر رواناب در حوزه نهر اعظم شيراز با استفاده از مدل SWAT براي دوره زماني 2004-2020 و 2040-2020 و 2060-2040 پرداخت. رواناب خروجي اين حوزه با مساحت94463 هكتار از طريق رودخانه خشك در طول كلانشهر شيراز جريان مي‌يابد و پيش‌بيني تغييرات آتي ماهانه آن براي حفاظت از شهروندان و زيرساخت‌هاي شهري بسيار مهم مي‌باشد. مدل SWAT براي شبيه‌سازي رژيم هيدرولوژيكي حوزه و الگوريتم SUFI2 در نرم افزار SWAT-CUP براي بهينه سازي پارامترهاي مدل استفاده شد. داده‌هاي آماري اقليمي روزانه از 4 ايستگاه هواشناسي(سينوپتيك و باران‌سنجي) شيراز، سراب، مركزي و قلات مربوط به سالهاي 2003 تا 2020 بود. از تصاوير ماهواره‌اي لندست در سال‌هاي 2003 و 2020 براي ايجاد نقشه‌هاي كاربري اراضي استفاده شدند. پس از پيش‌پردازش و طبقه‌بندي، تصاوير به شش دسته اصلي كاربري اراضي ايجاد گرديد. نقشه كاربري اراضي سال 2040 بااستفاده از زنجيره ماركوف تهيه و سپس اين مدل، تأثير تغييرات كاربري اراضي از سال 2003 تا 2040 را بر رواناب شبيه‌سازي شده ارزيابي كرد. براي پيش‌بيني تأثير تغييرات اقليمي بر رواناب براي دوره 2040-2060، شبيه‌سازي‌ها با استفاده از مدل گردش عمومي ريزمقياس SDSM تحت سه سناريوي RCP2.6، RCP4.5 و RCP8.5 انجام شد. نتايج نشان داد كه ميانگين رواناب سطحي سالانه با تغييرات كاربري اراضي و ثابت گرفتن داده‌هاي اقليمي در حوزه نهراعظم براي سال 2040، به ميزان 29/6 درصد بيشتر از سال 2020 خواهد بود و بيشترين افزايش و كاهش رواناب بترتيب در فصول پاييز(23%) و تابستان(6/8%) مي‌باشند. همچنين، اثر تغييرات اقليمي آتي طي دوره 2060-2040، تحت سناريوي RCP2.6 به‌غير از ماه‌هاي دسامبر وژانويه و تحت سناريوي RCP4.5 به‌غير از ماه‌ دسامبر و تحت سناريوي RCP8.5 در تمام ماه‌ها افزايش رواناب پيش‌بيني شد. اثرات توام تغيير اقليم و تغييركاربري اراضي آتي طي دوره 2060-2040، ، موجبات افزايش رواناب در تمام ماه‌ها و سناريوها را نشان داد كه نسبت به دوره پايه تحت سه سناريوي RCP2.6، RCP4.5 و RCP8.5 به‌ترتيب 4/28 و 8/34 و 6/44 درصد افزايش رواناب پيش‌بيني گرديد. با استفاده از داده‌هاي دمايي روزانه ايستگاه سينوپتيك شيراز و تحت هرسه سناريو، پيش‌بيني تغييرات درجه حرارت حداقل ماهانه در همه ماهها به‌جز فوريه و مارچ و حداكثرماهانه در همه ماهها افزايش دما را نشان داد.

238158

علوم مرتع

مهندسي منابع طبيعي

دانشگاه صنعتي اصفهان