Skip to main content
SUPERVISOR
Hamid Reza Safavi,Azadeh Ahmadi
حمیدرضا صفوی (استاد راهنما) آزاده احمدی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Mehran Toor savadkouhi
مهران طورسوادکوهی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی عمران
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1388

TITLE

Evaluation of Climate Change Impacts on Meteorological and Hydrological Parameters of Zayandehrud Dam Basin
Rising concentration of greenhouse gases may have significant consequences for the global climate with highest effect in human life and agricultural sector. Therefore, forecast of climate changes in future is essential. The climate changes was known to force local hydrology, through changes in the pattern of precipitation, temperature and other hydrological variables. Global climate models (GCMs) have been made for estimation of future climate changes. However, the coarse resolution of GCMs are generally greater than 2.0 for both latitude and longitude. Therefore, there is a need to downscale the prediction of GCMs to local and regional scale. In this study, ASD software based on statistical downscaling have been used for estimating the daily precipitation and temperature (maximum and minimum) on stations of Zayandehrud Dam basin. Outputs of two GCM models (HadCM3 and CGCM3) under two climate change scenarios (A2 and B2) for two period times of 2020-2049 and 2070-2099 were used in ASD. The results indicate the simulated minimum and maximum temperature has increased in future periods and the rate of increasing is much higher in maximum temperature than in minimum temperature. Predicted mean annual precipitation has decreased for all scenarios and the pattern of precipitation will change in various seasons. Maximum decrease in precipitation were expected for HadCM3-A2 in 2070-2099 period equal 10.55 percent and minimum decrease in precipitation were expected for HadCM3-A2 in 2020-2049 period equal 4.04 percent. In the next phase outputs of ASD have been get with the SWAT model. We use SUFI-2 algoritm for calibrating SWAT model’s parameters. The results show that streamflow increases in autumn because of more precipitation. Although the amount of precipitation decreases in winter the amount of runoff will increase because of more rainfall due to highest temperature. The results also show that earlier snowmelt resulting in an earlier spring runoff caused shift in peakflow for all scenarios and both periods. Predicted annual runoff will decrease for all scenarios and both periods. Maximum decrease in runoff were expected for HadCM3-A2 in 2070-2099 period equal 18.35 percent and minimum decrease in runoff were expected for CGCM3-A2 in 2020-2049 period equal 7.06 percent. Keywords: Climate Change, General Circulation Models, Statistical Downscaling, ASD, SWAT, SUFI-2
افزایش غلظت گازهای گلخانه ای در جو زمین تغییرات قابل ملاحظه ای را در اقلیم زمین به وجود آورده است. با توجه به اینکه گرمایش زمین عامل تهدید کننده ای برای زندگی بشر و کشاورزی در کره زمین می باشد، لذا پیش بینی تغییرات اقلیمی در آینده امری ضروری به حساب می آید. تغییر در الگوی بارش، دما و سایر متغیرهای اقلیمی بر رژیم هیدرولوژیکی نواحی مختلف تأثیرگذار است. مدل های جهانی اقلیم GCM مهمترین منبع برای دستیابی به اقلیم آینده می باشند اما قدرت تفکیک پایین مدل های جهانی اقلیم استفاده از آن ها را برای مطالعات هیدرولوژیکی و محلی ناممکن کرده است. اکثر مدل های جهانی اقلیم دارای قدرت تفکیک بیشتر از دو درجه عرض و طول جغرافیایی هستند. بنابراین لازم است که مقیاس خروجی این مدل ها را کاهش داد. در این مطالعه با استفاده از نرم افزار ASD به روش آماری داده های درجه حرارت حداقل، حداکثر و بارش برای ایستگاه های واقع در حوضه آبریز سد زاینده رود را ریزمقیاس نمودیم. در این مدل از داده های دو مدل جهانی اقلیم (HadCM3 و CGCM3) تحت دو سناریوی انتشار A2 و B2 در دو دوره زمانی 2049-2020 و 2099-2070 استفاده شد. پیش بینی تغییرات دمای حداقل و حداکثر در دوره های آینده نسبت به دوره پایه روندی افزایشی داشتند و شدت افزایش درجه حرارت حداکثر بیشتر از درجه حرارت حداقل است. میانگین سالانه بارش پیش بینی شده در دوره های مذکور برای همه سناریوها کاهش نشان می دهد و توزیع آن در فصل های مختلف تغییر خواهد یافت. بیشترین کاهش بارش در دوره 2070-2099 و سناریوی HadCM3-A2 و به اندازه 55/10 درصد رخ خواهد داد و کمترین میزان کاهش بارش در دوره 2020-2049 و سناریوی HadCM3-A2 و به اندازه 04/4 درصد رخ می دهد. در مرحله بعد خروجی های مدل ASD به عنوان ورودی های مدل هیدرولوژیکی SWAT مورد استفاده قرار گرفته است. سپس مدل SWAT با استفاده از الگوریتم SUFI-2 برای منطقه مطالعاتی کالیبره شد. نتایج شبیه سازی شده توسط این مدل برای حوضه مطالعاتی نشان دهنده افزایش جریان در فصل پاییز در هر دو دوره زمانی است که این امر به دلیل افزایش بارش در این فصل در آینده می باشد. با وجود کاهش بارش در فصل زمستان، میزان رواناب در این فصل افزایش می یابد که دلیل آن افزایش دما در این فصل و تغییر شکل بارش از برف به باران می باشد. در این دوره ها همچنین با انتقال پیک جریان از ماه آوریل به ابتدای فصل بهار روبرو هستیم که در نتیجه افزایش دما در ابتدای بهار و ذوب زودهنگام برف می باشد. بر اساس پیش بینی ها میزان متوسط رواناب سالانه در همه سناریوها و در هر دو دوره آینده نسبت به دوره مشاهداتی کاهش خواهد یافت. بیشترین کاهش برای سناریوی HadCM3-A2 در دوره 2099-2070 به میزان 35/18 درصد و کمترین کاهش برای سناریوی CGCM3-A2 در دوره 2049-2020 برابر 06/7 درصد اتفاق خواهد افتاد. کلید واژه ها: تغییر اقلیم، مدل های گردش عمومی جو، ریزمقیاس نمایی آماری، ASD، SWAT، SUFI-2

ارتقاء امنیت وب با وف بومی