بخشی از مقاله
چکیده:
گرمایش جهانی واقعیت مهم دنیای امروز است. تغییر اقلیم و اثرات آن بر منابع آب اهمیت بسیار زیادی دارد. یکی از اثرات تغییر اقلیم، تغییر در توزیع زمانی جریان در رودخانه ها است. در این تحقیق توزیع زمانی جریان رواناب در رودخانه بختیاری در جنوب غرب ایران مورد بررسی قرار گرفت و با استفاده از مدلهای جهانی تغییر اقلیم - - GCM و مدل SRM با فرض دو سناریوی تغییر اقلیم، پیش بینی زمان جریان رواناب برای نیم قرن آینده انجام گرفت . نتایج این تحقیق نشان می دهد که در جریان جریان تغییر عمده ای ایجاد خواهد شد و این تغییر حجم جریان از فصل بهار به فصل زمستان می باشد.
مقدمه:
علل واقعی تغییر اقلیم بطور کامل شناخته شده نیست. فرضیه هایی به عنوان عامل موثر در تغییرات اقلیم مطرح شده اند. از آنجا که گردش عمومی جو با نحوه توزیع انرژی در ارتباط بوده و از طرف دیگر آب و هوای کره زمین نیز رابطه مستقیم با گردش عمومی جو دارد، بنابراین تغییر وضعیتی که در الگوی انرژی و گرمایش زمین روی می دهد، باعث تغییرات اقلیمی شده و با این تغییرات در مقیاس جهانی، جریانات عمومی جو و جریانات عمومی آب اقیانوسها در عمق و سطح تغییر می کند.
این تغییرات در مدلهای جهانی تغییر اقلیم مشخص می شوند. در تغییرات اقلیمی چند ساله اخیر نقش عوامل انسانی بسیار حائز اهمیت است. دانشمندان معتقدند که کره زمین نشانه هایی از تغییر اقلیم در خود دارد. از مهمترین نشانه ها تغییرات در دما و بارندگی است. یکی دیگر از نشانه های تغییر اقلیم تغییر درجه حرارت آب اقیانوسها و بالا آمدن سطح آب دریاها در اثر گرم شدن و ذوب تدریجی یخهای قطبی است. از دیگر نشانه ها ، تغییر در زمان بین اولین و آخرین ریزش برف و طول دوره ریزش برف، همچنین تغییر در خشکسالی ها و سیل و ... است.
یکی از مهمترین مسائل دنیای امروز افزایش گازهای گلخانه ای است. استفاده از منابع انرژی و عمدتا انرژی های سوخت فسیلی باعث شده است میزان زیادی از گازهای که به گازهای گلخانه ای معروفند و نمونه بارز آنها دی اکسید کربن است، وارد جو زمین شوند. این گازها نقش همان محافظ گلخانه ها را ایفا کرده اند و به این ترتیب دمای میانگین زمین افزایش یافته است، شبیه به فرایندی که در گلخانه ها اتفاق می افتد.
جدار شیشه ای یا پلاستیکی گلخانه که در برابر ورود آنها شفاف بود در برابر خروج امواج حرارتی تیره می شود و اجازه خروج را به آنها نمی دهد و به این ترتیب حرارت در محیط به دام می افتد و دما افزایش می یابد و چیزی شبیه به این فرایند در کره زمین اتفاق می افتد و باعث گرمایش جهانی می شود. بررسی گرمایش جهانی و اثرات آن بر منابع آب می تواند زمینه ساز اتخاذ سیاستهای راهبردی آینده منابع آب باشد در حالی که بدون توجه به این واقعیت که اقلیم در حال تغییر است نمی توان برنامه ریزی صحیحی را در زمینه بهره برداری از منابع آب انجام داد.
مرور منابع:
نتایج تحقیقات گذشته در زمینه گرمایش جهانی و اثرات آن بر منابع آبی حاکی از این است که در اکثر نقاط دنیا تغییر اقلیم باعث افزایش دما وتغییر مقدار و توزیع زمانی بارندگی و رواناب ناشی از بارش و افزایش وقایع حدی و افزایش آنتروپی است. خلاصه ای از تحقیقات انجام شده قبلی به شرح زیر است:
چپونیر و اسمیختن - Chaponniere & Smakhtin , 2002 - در تحقیقی که در مورد اثر سناریوهای تغییر اقلیم بر روندبارش در حوضه آبریز اوم اربیا در منطقه موروکو سری لانکا انجام دادند به این نتیجه رسیدند که تغییر اقلیم باعث کم شدن بارندگی متوسط سالانه حوضه در سال 2050خواهد شدو منابع آب منطقه با کاهش حجم رواناب مواجه خواهد شد.
پاین و همکاران - Payen et al . , 2002 - نشان دادند که تغییرات اقلیم در حوضه رودخانه کلمبیا با سناریو تغییر اقلیم و با استفاده از مدل RCM برای پیش بینی در دوره های 2060-2040 باعث افزایش دمای 1.2 و کاهش بارش به میزان 3 درصد خواهد شد و افزایش رواناب در زمستان و کاهش رواناب در فصول دیگر را پیش بینی کردند.
نتایج تحقیقات کامگا - - Kamga , 2001 روی ناحیه بالادست رودخانه بنو در کامرون نشان می دهد که تا انتهای قرن حاضر میزان بارندگی در این منطقه به میزان 4 تا 13 درصد و همچنین دما به میزان 1 تا 3 درجه سانتی گراد افزایش می یابد و تغییرات متوسط سالانه جریان به میزان -3 تا +18 درصد خواهد بود.
جسان و همکاران - - Gesun et al. , 2000 پیش بینی کردند که آب قابل دسترسی در چین به میزان 20 درصد کاهش یابد و بارش و دما در نیمه دوم قرن آینده به جز نواحی شمالی چین در بقیه مناطق افزایش خواهد یافت.
مواد و روشها: منطقه مورد مطالعه:
رود بختیاری یکی از شاخه های مهم دز است و رود دز یکی از شاخه های رودخانه کارون بزرگ می باشد که حوضه آبریز آن شامل بخشهائی از استانهای لرستان و اصفهان و خوزستان است . رودخانه دز دارای دو شاخه بزرگ بختیاری و سزار است . رود بختیاری از سمت کوههای بختیاری سرچشمه می گیرند. حوضه بختیاری در منطقه کوهستانی با شرایط متنوع آب و هوایی قرار گرفته و رژیم حاکم بر رود بختیاری رژیم تلفیقی برفی - بارانی است. رود بختیاری پس از تلاقی با رود سزار در روستای دوآب از توابع سپیددشت در جهت جنوب در حرکت است و در حوالی روستای سزار وارد دریاچه سد دز می گردد .
روشها:
مدلی که برای شبیه سازی رواناب مورد استفاده قرار می گیرد، مدل Win SRM است. مدل شبیه سازی تحت ویندوز - WinSRM - ویرایشی از مدل SRM است که جهت استفاده از سیستم عامل ویندوز تهیه شده است مدل SRM از جمله مدلهای هیدرولوژی است که به منظور شبیه سازی و پیش بینی جریان روزانه در حوضه های کوهستانی متاثر از ذوب برف و بارش باران می باشد. در این تحقیق ابتدا مدل بر اساس داده های موجود واسنجی و اعتباریابی می شود و سپس از آن برای شبیه سازی رواناب استفاده خواهد شد. در فاز پیش بینی از خروجی های مدل GCM به عنوان ورودی های مدل SRM استفاده می شود و هیدرو گراف سالانه محاسبه خواهد شد.
جدول-1 مشخصات حوضه آبریز برای استفاده از مدل SRM
