Skip to main content
SUPERVISOR
Hamid Reza Safavi
حمیدرضا صفوی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Alireza Ghaedaminiharuni
علیرضا قائدامینی هارونی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی عمران
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1395

TITLE

Evaluating the Climate Change Impacts on Groundwater Resources and its Separation from Pumping, Case Study: Daamaneh-Daaraan and Booein-Miandasht Aquifers
افزایش غلظت گازهای گلخانه‌ای در جو زمین تغییرات قابل توجهی در اقلیم زمین به وجود آورده که باعث گرمایش زمین شده است که عامل تهدید کننده‌ای برای کشاورزی و زندگی انسان محسوب می‌شود. بنابراین پیش‌بینی تغییرات اقلیم در آینده امری ضروری می‌باشد. از طرفی منابع آب زیرزمینی برای زندگی بشر و محیط زیست لازم است ولی در دسترس بودن آن با کیفیت و کمیت پایدار توسط عوامل مختلفی تهدید می‌شود که در این بین تغییرات اقلیمی مهمترین نقش را دارد. همچنین منابع آب زیرزمینی مدت زمان زیادی طول می‌کشد تا جایگزینی شوند پس لازم است بوسیله شرایط اقلیمی بلند مدت کنترل شوند. در این پایان‌نامه ضمن بررسی اثرات تغییراقلیم بر رواناب سطحی، تغذیه (نفوذ عمقی) و تراز آب زیرزمینی، راهکار مدیریتی برای کاهش میزان پمپاژ از چاه‌ها برای احیای تراز آب زیرزمینی ارائه شد. به منظور بررسی اثرات تغییراقلیم بر منابع آب زیرزمینی از ترکیب 9 مدل GCM تحت سناریوهای RCP2.6 ، RCP4.5 و RCP8.5 برای پیش‌بینی دما و بارش آینده (2048-2019) استفاده شد. همچنین از روش IDW برای ریزمقیاس‌سازی مکانی مدل‌های GCM و از مدل ریزمقیاس‌سازی LARS-WG برای ریزمقیاس‌سازی زمانی دما و بارش استفاده شد. سپس از مدل بارش-رواناب Wetspa برای شبیه‌سازی و محاسبه رواناب سطحی و تغذیه آینده استفاده شد، سپس از کد MODFLOW در محیط GMS برای بررسی سطح تراز آب زیرزمینی در آینده استفاده شد. در نهایت سه سناریوی کاهش برداشت برای احیای تراز آب زیرزمینی آبخوان دامنه-داران و بوئین-میاندشت ارائه شد. نتایج نشان داد که درجه حرارت در تمام ماه‌ها و فصل‌ها تحت هر سه سناریوی RCP2.6 ، RCP4.5 و RCP8.5 افزایش خواهد یافت که میانگین سالانه درجه حرارت در محدوده مورد مطالعه تحت سناریوی RCP2.6 بین 55/0 تا 31/1 درجه سانتیگراد، تحت سناریوی RCP4.5 بین 81/0 تا 49/1 درجه سانتیگراد و تحت سناریوی RCP8.5 بین 04/1 تا 75/1 درجه سانتیگراد است. میانگین بارش سالانه نیز تحت هر سه سناریوی RCP2.6 ، RCP4.5 و RCP8.5 به ترتیب 39/4 ، 34/4 و 33/3 درصد افزایش می‌یابد. همچنین میزان تبخیر و تعرق نیز در تمامی ماه‌ها نسبت به دوره پایه افزایش پیدا خواهد کرد. ضرایب معیار جمعی که برای کالیبراسیون و اعتبارسنجی مدل Wetspa به ترتیب 7/83 و 81/81 حاصل شد، نشان دهنده کارایی خیلی خوب مدل در شبیه‌سازی رواناب می‌باشد. نتایج اثر تغییراقلیم بر رواناب سطحی نشان می‌دهد که میانگین سالانه رواناب سطحی در آینده (2048-2019) نسبت به دوره پایه (2005-1976) تحت سناریوی RCP2.6 به میزان 39/1 درصد افزایش خواهد یافت اما تحت سناریوهای RCP4.5 و RCP8.5 به ترتیب 14/0 و 91/1 درصد کاهش خواهد یافت. نتایج اثر تغییراقلیم بر تغذیه نیز نشان می‌دهد که میانگین سالانه تغذیه در آینده (2048-2019) نسبت به دوره پایه (2005-1976) تحت سناریوی RCP2.6 به میزان 11/1 درصد افزایش خواهد یافت اما تحت سناریوهای RCP4.5 و RCP8.5 به ترتیب 56/1 و 75/1 درصد کاهش خواهد یافت. نتایج اثرات تغییراقلیم بر تراز آب زیرزمینی نشان می‌دهد که تراز آب زیرزمینی در سال 1407 (هجری خورشیدی) تحت سناریوهای RCP2.6 ، RCP4.5 و RCP8.5 در هر دو آبخوان کاهش پیدا خواهد کرد اما نسب به حالت بدون رخداد تغییراقلیم در آبخوان دامنه-داران به ترتیب 61/1، 42/1 و 07/1 متر و در آبخوان بوئین-میاندشت به ترتیب 47/0، 43/0 و 35/0 متر تحت سناریوهای RCP2.6 ، RCP4.5 و RCP8.5 افزایش خواهد یافت. نتایج نشان‌دهنده این است که تغییراقلیم در دروه 10 ساله (1407-1398) باعث افزایش تراز آب زیرزمینی دو آبخوان مورد مطالعه نسبت به حالت بدون رخداد تغییراقلیم خواهد شد. برای بررسی اثرات کاهش پمپاژ بر تراز آب زیرزمینی با محاسبه اختلاف تراز سال 1394 نسبت به 1384، میزان افت در هر دو آبخوان به 5 ناحیه تقسیم شد. سپس سه سناریوی کاهش پمپاژ با توجه ناحیه‌هایی که مشخص شد، برای آبخوان دامنه-داران به صورت میانگین طی سناریوی 1، 2 و 3 به ترتیب 22، 26 و 33 درصد و برای آبخوان بوئین-میاندشت طی سناریوی 1، 2 و 3 به ترتیب 5، 12 و 16 درصد کاهش پمپاژ بر چاه‌های موجود در هر ناحیه اعمال گردید. نتایج اعمال سه سناریوی کاهش برداشت از منابع آب زیرزمینی از دو آبخوان باعث افزایش تراز اب زیرزمینی شد که نتایج نشان داد مقدار افزایش تراز آب زیرزمینی آبخوان دامنه-داران در سال 1407 نسبت به سال 1397 تحت سناریوی اقلیمی RCP2.6، تحت سناریوهای کاهش برداشت 1، 2 و 3 به ترتیب 45/4، 94/6 و 55/9 متر، تحت سناریوی اقلیمی RCP4.5، تحت سناریوهای کاهش برداشت 1، 2 و 3 به ترتیب 35/4، 75/6 و 35/9 متر و تحت سناریوی اقلیمی RCP8.5، تحت سناریوهای کاهش برداشت 1، 2 و 3 به ترتیب 4، 4/6 و 9 متر خواهد بود. آبخوان بوئین-میاندشت نیز میزان افزایش تراز آب زیرزمینی در سال 1407 نسبت به سال 1397 تحت سناریوی اقلیمی RCP2.6، تحت سناریوهای کاهش برداشت 1، 2 و 3 به ترتیب 12/1، 7/1 و 32/2 متر، تحت سناریوی اقلیمی RCP4.5، تحت سناریوهای کاهش برداشت 1، 2 و 3 به ترتیب 08/1، 65/1 و 27/2 متر و تحت سناریوی اقلیمی RCP8.5، تحت سناریوهای کاهش برداشت 1، 2 و 3 به ترتیب 1، 57/1 و 19/2 متر خواهد بود. بررسی این سه سناریو کاهش برداشت در هر دو آبخوان نشان داد که برداشت بی‌رویه تاثیر زیادی بر افت تراز آب زیرزمینی این دو آبخوان دارد و باید برای احیای این دو آبخوان میزان برداشت‌ها در آینده کاهش یابد. کلمات کلیدی: تغییراقلیم، تغذیه، LARS-WG، Wetspa، MODFLOW

ارتقاء امنیت وب با وف بومی