Skip to main content
SUPERVISOR
Esmaeel Landy,Mohammad Javad Zareian,Jahangir Abedi-Koupai
اسماعیل لندی (استاد مشاور) محمد جواد زارعیان (استاد مشاور) جهانگیر عابدی کوپائی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Alireza Vahabi
علیرضا وهابی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده کشاورزی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1394

TITLE

Impact of climate change on rainfail-runoff models in Khomeinishahr city using HEC-HMS and IHACRES models
Due to the occurence of climate change in most parts of the world and its impact on different parts of the water cycle, knowledge of water resources status is essential for proper management of resources and planning for the future. Hence, many studies have been carried out in different regions with the aim of analyzing the effects of climate change on hydrological processes in the coming periods. On the other hand, due to the present conditions in many of the country's basins, the lack of statistics and complexity of hydrological ecosystems and the lack of full knowledge of them, The use of methods that can be used to estimate the amount of runoff from rainfall in lacking statistics or incomplete basins is of great importance. One of these methods is the use of the capabilities of hydrological models in the simulation of hydrological processes. Since in catchments, it is not possible to measure all the quantities needed to study the reaction of the basin, the choice of a model that can at the same time simplify the structure and using the minimum input required to provide predictive with acceptable accuracy seems to be necessary. Therefore, the present study examined the effects of climate change on surface runoff using Atmosphere-Ocean General Circulation Model (AOGCM) in Khomeini Shahr city. To do this, simulation of maximum and minimum temperatures and precipitation of the upcoming period (2020-2020) using a weighted average of three models with the lowest error for each of the minimum and maximum temperature and precipitation parameters, based on the scenario A2 and B1 (pessimistic state and optimistic) of the AOGCM-AR4 models were used and The LARS-WG model was also used to measure the magnitudes. In order to predict runoff, two IHACRES and HEC-HMS softwares were used. The results obtained from the study of the effects of climate change in the coming period (2049-2020) compared with the observation period (1971-2000), showed in the scenario A2 for the minimum and maximum temperatures respectively, and on average showed increase 1.1 and 1.6 Degrees Celsius and a 17.8 percent decrease in precipitation In the B1 scenario, for minimum and maximum temperatures, respectively, and on average increase of 1.1 and 1.4 degrees Celsius and a decrease of 13 percent in precipitation, was shown. Two criteria for determining the coefficient of determination (R2) and root mean square error (RMSE) for the calibration period for IHACRES software were 0.895 and 1.32, respectively, and were calculated for the period of authentication of 0.912 and 1.105, respectively and for the HEC-HMS software, the coefficients (R2) and (RMSE) for the verification period were calculated 0.64 and 0.33 respectively. The calculated coefficients for the two software shows the satisfaction of the performance of the two softwares for the studied basin. Keywords : Climate change, simulation, IHACRES, HEC-HMS, Khomeini Shahr city
با توجه به آشکار شدن تغییرات اقلیمی در اکثر مناطق دنیا و اثر آن بر بخش‌های مختلف چرخه آب، آگاهی از وضعیت منابع آب به منظور مدیریت صحیح منابع و برنامه‌ریزی برای آینده ضروری است. از این رو مطالعات زیادی در مناطق مختلف با هدف تحلیل اثرات تغییر اقلیم بر فرآیندهای هیدرولوژیک در دوره‌های آتی انجام شده است. از طرفی با توجه به شرایط موجود در بسیاری از حوضه‌های آبخیز کشور از لحاظ کمبود آمار، و پیچیدگی زیاد اکوسیستم‌های هیدرولوژیکی و عدم امکان شناخت کامل آن‌ها استفاده از روش‌هایی که بتوان به کمک آن‌ها میزان رواناب حاصل از بارندگی را در حوضه‌های فاقد آمار یا دارای آمار ناقص تخمین زد از اهمیت قابل توجهی برخوردار است. یکی از این روش ها، استفاده از قابلیت های مدل‌های هیدرولوژیکی در شبیه‌سازی فرآیندهای هیدرولوژیکی است از آنجا که در حوضه‌های آبخیز امکان اندازه‌گیری تمام کمیت‌های مورد نیاز جهت بررسی عکس‌العمل حوضه میسر نمی‌باشد، لذا انتخاب مدلی که بتواند در عین سادگی ساختار و با استفاده از حداقل اطلاعات ورودی مورد نیاز، پیش‌بینی با دقت قابل قبولی را ارائه کند امری ضروری به نظر می‌رسد. از این رو در مطالعه حاضر به بررسی اثرات تغییر اقلیم بر رواناب سطحی با استفاده از مدل گردش عمومی جو (AOGCM) در شهرستان خمینی‌شهر پرداخته شد. برای این کار از شبیه‌سازی دمای حداکثر و حداقل و بارش دوره آتی (2049-2020) با استفاده از میانگین‌گیری وزنی از سه مدل با کمترین خطا برای هر یک از پارامترهای دمای حداقل و حداکثر و بارش، بر اساس سناریوی انتشار A2 وB1 (حالت بدبینانه و خوشبینانه) ازمجموعه مدل‌هایAOGCM-AR4 استفاده شد و به منظور ریزمقیاس نمایی نیز از مدل LARS-WG استفاده گردید. به منظور پیشبینی رواناب نیز از دو نرم‌افزار IHACRES و HEC-HMS استفاده شد. نتایج به دست آمده ناشی از بررسی اثر تغییر اقلیم در دوره آتی (2020-2049) نسبت به دوره مشاهداتی (2000-1971)، در سناریو A2 برای دمای حداقل و حداکثر به ترتیب و به طور میانگین افزایش 1/1 و 6/1 درجه سانتیگراد و کاهش 8/17 درصدی بارش را نشان داد و در سناریو B1 نیز برای دمای حداقل و حداکثر به ترتیب و به طور میانگین افزایش 1/1 و 4/1 درجه سانتیگراد و کاهش 13 درصدی بارش نشان داده شد. دو معیار ارزیابی ضریب تعیین (R 2 ) و جذر میانگین مربعات خطا (RMSE) برای دوره واسنجی برای نرم‌افزار IHACRES به ترتیب برابر 895/0 و 32/1 و به همین ترتیب برای دوره صحت‌سنجی 912/0 و 105/1 محاسبه شد و برای نرم‌افزار HEC-HMS برای دوره صحت‌سنجی ضرایب (R 2 ) و (RMSE) به ترتیب برابر 654/0 و 33/0 محاسبه شد. ضرایب محاسبه شده برای دو نرم‌افزار، نشان از رضایت‌بخش بودن عملکرد دو نرم‌افزار برای حوضه مورد مطالعه دارد. واژه‌های کلیدی: تغییر اقلیم، شبیه‌سازی، IHACRES، HEC-HMS، شهرستان خمینی‌شهر

ارتقاء امنیت وب با وف بومی