نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

• مریم حافظ پرست ¹
• زهره پورخیراله ²

¹ استادیار گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه رازی

² دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی منابع آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه رازی

چکیده

سناریوهای واداشت تابشی که اخیرا در ایران مورد تحلیل و بررسی قرار گرفته حاصل گزارش پنجم (AR5) هیات بین­الدول تغییر اقلیم است که میزان تغییرات بارش و دما در دوره آتی را نسبت به دوره پایه نشان می‌دهد. در این پژوهش ابتدا میزان تغییرات بارش و دما و سپس اثر این پارامترها بر میزان رواناب حوضه سد دویرج در دوره 2016-2044 میلادی مورد بررسی قرار گرفته است. در ابتدا، مقادیر دما و بارش ماهانه مدل‌های ACCESS1-0 ،BCC-CSM1.1 ،CANESM2 ،BNU-ESM و CSIROK3-5-0 تحت سناریوی RCP8.5 برای منطقه مورد مطالعه تهیه ‌شد. سپس، با روش کوچک‌ مقیاس‌سازی مکانی و زمانی عامل تغییر (Change factor) این داده‌ها برای منطقه مطالعاتی محاسبه‌ شدند. با معرفی مقادیر دما، بارندگی و دبی به مدل IHACRES و واسنجی و صحت‌سنجی مدل، رواناب حوضه در دوره آتی شبیه‌سازی شد. به‌منظور تحلیل خشکسالی هیدرولوژیکی، تحلیل فراوانی آبدهی‌ها و نیز شاخص‌های SWSI ،SDI ،SRI و روش حد آستانه مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان از افزایش 1.29 درجه سانتی‌گرادی دما نسبت به دوره پایه و افزایش 1.82 درصدی بارندگی دوره 2044-2016 نسبت به دوره مشاهداتی (2015-1987) منطقه دارد. همچنین، رواناب دوره آتی 9.4 درصد نسبت به دوره پایه افزایش داشته ‌‌است. تحلیل فراوانی رواناب سالانه دوره آتی با دوره بازگشت‌های 50 و 100 ساله به‌ترتیب 13.90 و 15.06 مترمکعب بر ثانیه، به‌دست ‌آمده ‌است. بررسی ‌کمی نمایه‌های خشکسالی نیز نشان داد که در دوره پایه سال‌های 1996، 1998 و 2004 از وضعیت بسیار خوبی برخوردار بوده، سال‌های 2008، 2009، 2011 و 2012 با خشکسالی روبرو بوده‌اند. همچنین، در دوره آتی 2024، 2025، 2033 و 2035 وضعیت خشکسالی خیلی ضعیف و سال‌های 2020، 2029، 2037 و 2041 خشکسالی مشهود است. همچنین، بررسی میزان حجم کمبود دوره آتی به روش حد آستانه نشان‌ داد که در حد آستانه ₇₀Q در دوره آماری 2044-2016 در ایستگاه سد دویرج در سال‌های 2037-2038 و 2040-2041 با حجم کمبود 2.64 میلیون مترمکعب، خشکسالی هیدرولوژیکی به‌طور محسوس رخ‌ می‌دهد.

کلیدواژه‌ها

• تحلیل فراوانی
• تغییر اقلیم
• حد آستانه
• شاخص‌های خشکسالی هیدرولوژیکی
• IHACRES

عنوان مقاله [English]

The effect of RCP scenarios on hydrological parameters, case study: Doiraj Dam catchment

نویسندگان [English]

• Maryam Hafezparast ¹
• Zohreh Pourkheirollah ²

¹ Assistant Professor, Faculty of Agriculture, Razi University, Kermanshah, Iran

² MSc Student, Faculty of Agriculture, Razi University, Kermanshah, Iran

چکیده [English]

The effect of RCP scenarios that have recently been analyzed in Iran is the results of (AR5) Intergovernmental Committee climate change (IPCC) that indicated the amount of rainfall, temperature in the upcoming period compared to the base period. In this study, changes in precipitation and temperature and the effect of these parameters on the amount of runoff in the period 2016-2044 Doiraj Dam is considered. The amount of monthly temperature and precipitation models ACCESS1-0, BCC-CSM1.1, CANESM2, BNU-ESM, and CSIROK3-5-0 under the scenario RCP8.5 was prepared for the region. Then, Change Factor method of spatial and temporal downscaling is used for the study area. The temperature, precipitation and discharge values were intered to IHACRES model and after calibration and validation, the future runoff was simulated in this period. For hydrological drought analysis, frequency analysis, SWSI, SDI, SRI and threshold indices were calculated. The results showed an increase of 1.29 degrees Celsius of temperature and 1.28 percent in precipitation in 2016-2044 compared to 1987-2015. River flow has also increased by 4.9 percent compared to the baseline. The frequency analysis of annual runoff is obtained in futhure with return periods of 50 and 100 years 13.90 and 15.06 m³s^-1 , respectively. Quantitative analysis of drought indices showed that in years 1996, 1998 and 2004 there was no drought and in 2008, 2009, 2011 and 2012 there was drought occurance. Also, in future periods of 2024, 2025, 2033 and 2035 drought conditions are very poor and in years 2020, 2029, 2037 and 2041 drought is evident. Also, checking the volume threshold method with the Q₇₀ threshold showed that in the years 2037-2038 and 2040-2041 significant hydrological drought will happen with the lack of 64.2 million m³.

کلیدواژه‌ها [English]

• RCP scenarios
• IHACRES
• hydrological drought indices
• Frequency analysis
• Threshold indices