بخشی از مقاله
چکیده
ارتباط تنگاتنگی بین چرخه هیدرولوﮊی و سیستم اقلیمی وجود دارد. هر تغییری در اقلیم کلیه عناصر هیدرولوﮊی را تغییر میدهد و عکس آن نیز اتفاق میافتد. روان آب، آبدهی رودخانهها، آبهای زیرزمینی، شدت سیلاب و خشکی همگی متاثر از میزان بارش که یکی از مهمترین عناصر اقلیمی به شمار میآید، میباشند. با توجه به افزایش میزان CO2 و به تبع آن وقوع گرمایش جهانی و تاثیر آن بر منابع آبی ملی و منطقهای، ضروری به نظر میرسد که تاثیر تغییرات فوق بر برنامهریزیهای مدیریت منابع آب لحاظ گردد.
افزایش دمای کره زمین بین ١ تا ٤ درجه در قرن حاضر، ابعاد اندوهباری از فراوانی وقوع بلایایی همچون خشکسالی و سیل که میتوانند بر منابع آب سطحی، زیرزمینی، زهکشی اراضی کشاورزی و... تاثیر بگذارند، را دربردارد. در این مقاله، ضمن ارائه قسمتی از نتایج بررسیهای بعمل آمده بر روی تغییرات دما و بارش که حاکی از افزایش دما و افزایش نوسانات بارش در سطح کشور میباشد، به اثرات احتمالی برهمخوردن تعادل بین سیستم هیدرولوﮊی و اقلیمی کشور از جمله افزایش سیلاب بدلیل افزایش بارش و دما، تغییرات سطوح آب دریاچهها و مهمتر از همه رقابت بین نیازهای آبی اشاره خواهد شد.
١- مقدمه
اقلیم کره زمین متاثر از فعالیت بشر میباشد و زندگی بشر نیز به اقلیم وابسته است. اقلیمی برای بشر مطلوب است که تولید محصولات کشاورزی جهت تغذیه انسان را ممکن سازد و این امر بستگی مستقیم به منابع آب دارد. آب این منشاﺀ حیات و آبادانی، در طبیعت به سه شکل مایع، جامد و بخار وجود دارد که همواره در حال چرخش به سر میبرند. این گردش چرخهای، که در آن آب از حالتی به حالت دیگر تبدیل و نیز از نقطهای به نقطه دیگر برمیگردد را چرخه هیدرولوﮊی گویند.
انرﮊی حرارتی خورشید، بخشی از آب دریاچهها و رودخانهها را به صورت تبخیر و مقداری از آن را از روزنههای برگ درختان به شکل تعرق بخار میکند و به جو برمیگرداند. بخار آب موجود در جو طی فرآیند خاصی به صورت قطرههای باران و برف به زمین برمیگردد. آب این مایع حیاتی که کره زمین را پوشانیده نیز در سطح کره زمین به طور یکنواخت نبوده و وجود پستیها و بلندیها در نقاط مختلف آن سبب شده که آب در مناطق فرورفته تجمع یافته، دریاها و اقیانوسها را بهوجود آورد.
منابع آب خود نیز نیازمند تغذیه از آب کافی باران در زمان مناسب است - ولایتی، ١٣٧٤ - . چنانچه باران کم و یا زیاد ببارد خطر ظهور خشکسالیهای مخرب و یا سیلابهای فاجعهآمیز را در بر دارد.
از آنجائی که بشر برای سازگاری و تحمل تغییرات زیست کره به برخی از عوامل مهم اقلیمی مانند تغییرات فصلی دما و بارش وابسته است. اقلیم و تغییرات آن میتواند نقش مهمی را در رفتار و سلامت بشر ایفا نماید. بررسیها نشان داده است که این تغییرات روی جوامع زیستی، مرگ و میر انسان، اکوسیستم طبیعی، منابع آب، کشاورزی، صنعت، زیستگاهها و فعالیتهای بشری در ازمنه قدیمی و امروزه تاثیرات خاصی داشته است.
ارزیابی این تاثیرات در شرایط گذشته زمین و جهان امروز، ایجاد چارچوب روشنی از تغییر اقلیم داشته است. امروزه ثابت شده است که علت اصلی تغییر اقلیم در دهههای اخیر افزایش مصرف سوختهای فسیلی که خود انتشار گازهای گلخانهای و سپس پدیده گرمشدن سطح زمین را به دنبال دارد، میباشد. این پدیده، سبب تغییرات در زمان ونوسانات بارش شده است.
از آنجائیکه در اغلب کشورهای دنیا برنامهریزیهای کلان و نیز انجام بسیاری از پروﮊههای اقتصادی و عمرانی بر مبنای الگوی طولانی مدت بارش قرار دارد، تاثیر تغییر الگوهای بارش در ابعاد گوناگون آن از جمله میزان، شدت، نوع و تاریخ بارش نیز باید در برنامهریزیهای منابع آب لحاظ گردد. افزایش، کاهش و وقوع موارد حدی از قبیل خشکسالی و سیل در هر دو شکل آن در مدیریت منابع آب و کشاورزی مؤثر خواهند بود - پژوهشکده هواشناسی،١٣٧٩ - . حال با وجود وقوع شرایط تغییرات غیر طبیعی اقلیم، ابتدا به تاثیراحتمالی آن بر چرخه هیدرولوﮊی و منابع آب و پدیدههای حادث از آن در جهان میپردازیم و سپس نتایج محتمل از تغییر اقلیم در سطح کشور را بررسی مینمائیم.
٢- اثرات تغییر اقلیم بر چرخه هیدرولوﮊی ومدیریت منابع آب
ارتباط تنگاتنگی بین چرخه هیدرولوﮊی و سیستم اقلیمی وجود دارد. هر تغییری در اقلیم کلیه عناصر چرخه هیدرولوﮊی را تغییر میدهد و عکس آن نیز اتفاق میافتد. این چرخه که از طریق انرﮊی خورشید به جریان میافتد آب را از اقیانوس به اتمسفر میبرد و به شکل بارش، به سطح زمین میرساند. مقداری از آن به شکل باران و برف در سطح زمین باقی مانده و مقداری از آن سریعاﹰ تبخیر میشود. مقداری دیگر در خاک نفوذ میکند و سبب رشد گیاهان میشود، بخش جاری آن از سطح روئی و زیرین خاک به رودخانهها و آبخیزها راه مییابد و به سفره آبهای زیرزمینی میپیوندد.
تغییر در اقلیم منتج از هر دو متغیرهای درونی سیستم اقلیمی و عوامل بیرونی میباشد. تأثیر عوامل بیرونی بر اقلیم عموماﹰ بر مفهوم تابش قرار میگیرد. افزایش تابش، افزایش غلظت گازهای گلخانهای را بدنبال دارد که این امر باعث گرم شدن سطح زمین میشود. عوامل طبیعی مانند تغییر در تابش خروجی از خورشید نیز در گرم شدن و یا سرد شدن سطح زمین مؤثر میباشند. عوامل موثر در اقلیم باید شناخته شده و تغییرات آن با زمان مورد بررسی قرار گیرند تا بتوان به تغییر اقلیم در سالهای گذشته پی برد. در قرن ٢١ به دلیل افزایش استفاده از سوختهای فسیلی، انتشار گاز CO2 افزایش یافته است که این افزایش در جو تأثیر ویژهای بر روی مؤلفههای اقلیمی گذاشته است. با افزایش غلظت گازهای گلخانهای، تشعشع خالص خورشید افزایش یافته و به تبع آن با گرم شدن سطح زمین تغییراتی در دما و بارندگی پدید خواهد آمد.
میانگین دمای زمین در قرن ٢٠ افزایشی در حدود ºc٦/٠ داشته است. این افزایش از سال ١٨٦١ میلادی به بعد اتفاق افتاده است. همچنین بیشترین گرمایش در قرن ٢٠ در دو دهه ١٩١٠تا ١٩٤٥ و ١٩٧٦ تا ٢٠٠٠ میلادی بوده که در این میان سال ١٩٩٨ در دهه ١٩٩٠ گرمترین سال از سال ١٨٦١ به بعد بوده است - شکل١ - . همچنین پیشبینی میشود که از سال ١٩٩٠ تا ٢١٠٠ میلادی دمای سطح زمین افزایشی بین ٤/١ تا ٨/٥ درجهسانتیگراد داشته باشد. این نتایج بر اساس مدلهای اقلیمی 35 - SRES - 1 تخمین زده شده است - شکل ٢ - . . - climate change 2001 - بدین ترتیب رﮊیمهای رطوبت خاک، منابع آب زیرزمینی، آبدهی و رواناب متاثر میگردند.
تغییر اقلیم باعث تغییراتی در پوشش گیاهی، تغییرات آلبیدو، ناهمواری سطوح تبخیری وتغییرات در تبخیر وتعرق میگردد. تغییر اقلیم بر جریانات دریاچهها به شکل فصلی تاثیر گذاشته و با گرم شدن سطح زمین از طریق بالا رفتن دمای هوا و افزایش سرعت باد، تبخیر سطح دریاچهها را موجب گردد. تحلیل نتایج مدلهای مطالعاتی تغییر اقلیم گویای این مطلب است که با افزایش غلظت گازهای گلخانهای شدت بارندگی افزایش یافته، بعلاوه تغییرات منطقه ای در فراوانی وقوع بارندگیهای شدید قابل انتظار است.
در این حالت پوشش برف کاهش یافته و با توجه به افزایش بارش، سیلابهای فصلی پدید میآیند. نتایج متفاوتی از بررسی وتحقیق در وقوع سیلاب در جهان بدست آمده است. بطور مثال در بلژیک ٢ تا ١٠ درصد افزایش وقوع سیلاب مشاهده شده، همچنین میانگین سالانه وقوع سیلاب در سوئیس ١٠ درصد افزایش را نشان میدهد و نیز این مسئله با افزایش بارش و دما در رودخانه راین افزایش چشمگیری داشته است. نتایج مطالعات انجام شده بر روی سیلاب های رودخانه ها نشان میدهند که گرم شدن زمین به افزایش فراوانی آنها منجر میشود. مشکلاتی که امروزه منابع آب جهانی با آن روبرو است با وجود تغییر اقلیم پیچیدهتر میشود. بطور مثال منابع آب در خاورمیانه در آینده ایی نه چندان دور تغییر مینماید.
