ارزیابی خشکسالی هواشناسی و هیدرولوژیکی زمان حال و پیش‌نگری آن در آینده در حوزه آبخیز تجن

آوند, محمد تقی; مرادی, حمیدرضا; حزباوی, زینب

doi:10.22098/mmws.2023.13352.1330

ارزیابی خشکسالی هواشناسی و هیدرولوژیکی زمان حال و پیش‌نگری آن در آینده در حوزه آبخیز تجن

نوع مقاله : پژوهشی

نویسندگان

¹ دکتری علوم و مهندسی آبخیزداری، دانشکده منابع طبیعی و علوم دریایی، دانشگاه تربیت مدرس. تهران. ایران

² استاد گروه علوم و مهندسی آبخیزداری، دانشکده منابع طبیعی و علوم دریایی، دانشگاه تربیت مدرس

³ استادیار گروه مرتع و آبخیزداری، پژوهشکده مدیریت آب، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه محقق اردبیلی

10.22098/mmws.2023.13352.1330

چکیده

تغییرات آب و هوایی و اقلیمی با تاثیر بر بارش و دبی رودخانه‌ها می‌تواند تاثیرات نامطلوبی بر کمیت و کیفیت آب، کشاورزی، محیط زیست و معیارهای اقتصادی- اجتماعی یک منطقه بگذارد. از این‌رو ارزیابی تاثیر تغییرات اقلیمی در قالب پدیده‌ خشکسالی هواشناسی و هیدرولوژیکی به‌منظور آینده‌نگری و انطباق اقدامات و راهکارهای مدیریتی و حفاظتی ضروری است. بر همین اساس، در این پژوهش اثر تغییر اقلیم بر دو نماینده اصلی خشکسالی هواشناسی و هیدرولوژیکی به‌ترتیب شامل بارش و رواناب در بزرگ حوزه آبخیز تجن، مازندران مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. بدین‌منظور، پس از جمع‌آوری داده‌های مورد نیاز، با استفاده از داده‌های گزارش پنجم در قالب دو سناریو اقلیمی خوشبینانه (RCP2.6) و بدبینانه (RCP8.5) نسبت به پیش‌بینی داده‌های اقلیم آینده در یک دوره 27 ساله (2050-2023) اقدام شد. سپس، داده‌های مربوط به دبی جریان ایستگاه کردخیل واقع در خروجی رودخانه تجن به‌منظور بررسی تغییرات رواناب در زمان حال و آینده تهیه شد. در ادامه، وضعیت خشکسالی هواشناسی و هیدرولوژیکی حوزه آبخیز مورد نظر بر اساس دو شاخص بارش استاندارد شده (SPI) و خشکسالی جریان رودخانه (SDI)‏ در گام‌های زمانی مختلف 3، 6 و 12 ماهه در محیط نرم‌افزار DrinC مورد بررسی قرار گرفت. در نهایت، رواناب آینده رودخانه تجن با استفاده از مدل بارش-رواناب IHACRES پیش‌بینی شد. نتایج نشان داد که شدت خشکسالی هواشناسی آینده در ایستگاه‌های مختلف حوزه آبخیز تجن با یکدیگر متفاوت بوده، اما در حالت کلی دارای یک روند مشابه هستند. در برخی از سال‌ها وضعیت خشکسالی خیلی شدید و در برخی از سال‌ها شرایط فرامرطوب ارزیابی شد که نشان‌دهنده وجود تغییرات اقلیمی در یک منطقه است. ضریب ناش-ساتکلیف (NSE) برابر با 48/0 و ضریب تعیین (R2) 58/0 نشان‌دهنده دقت مطلوب مدل IHACRES در شبیه‌سازی رواناب آینده است. همچنین نتایج بررسی وضعیت خشکسالی هیدرولوژیکی نشان‌دهنده غالبیت وضعیت بدون خشکسالی (0SDI≥) و یا خشکسالی ملایم (0≤SDI<1-) در آینده است. در مجموع می‌توان جمع‌بندی نمود که خشکسالی هیدرولوژی و اقلیمی دارای هم‌زمانی نبوده و می‌توان با مدیریت مناسب شرایط خشکسالی هواشناسی و سایر عوامل محرکه دیگر از جمله تغییر کاربری از تشدید خشکسالی هیدرولوژیکی جلوگیری نمود.

کلیدواژه‌ها