عنوان :
مدلسازي اثر تغيير رژيم بارش بر رواناب حوزه با استفاده از مدل SWAT (مطالعه موردي حوزههاي آبخيزحسينآباد راين و تلنگو بم، استان كرمان)
عنوان به انگليسي :
Modeling the effects of precipitation regime change on runoff using SWAT model (Case Study: Hoseenabad and Talango Basins, Kerman)
نويسنده اصلي :
سلمانزاده يزدي علي Salmanzadeh Yazdi Ali
استاد راهنما :
فتح زاده علي Fathzadeh Ali , حيات زاده مهدي Hayatzadeh Mahdi
استاد مشاور :
فاضلپور محمدرضا Fazelpoor Mohammad Reza
رشته تحصيلي :
علوم و مهندسي آبخيزداري گرايش حفاظت آب و خاك
دانشكده :
كشاورزي و منابع طبيعي
كليدواژه فارسي :
مدل SWAT , نرم افزار LARS-WG , بارش , رواناب , دما
كليدواژه لاتين :
SWAT model , LARS-WG software , Rainfall , Runoff , Temperature
چكيده :
در راستاي مباحث اقليمي بررسيها حاكي از رخداد تغيير اقليم است، هرچند اندازه، مقدار و شدت آن درجاهاي مختلف متفاوت است. تأثير تغيير اقليم بر هيدرولوژي و چرخهي آب در طبيعت بسيار جدي است و شناخت كمي اين اثرها آمادگي بيشتري براي مقابله با تبعات آن ايجاد ميكند. هدف از اين پژوهش ارزيابي اثر تغيير رژيم بارش بهعنوان بخشي از تغيير اقليم بر رواناب دو حوزه آبخيز حسينآباد راين و تلنگو بم با استفاده از مدل SWAT ميباشد. بدين منظور ابتدا با استفاده دادههاي روزانه بارش، دماي حداقل، حداكثر و متوسط روزانه سه ايستگاه هواشناسي بافت، بم و لالهزار در بازه زماني 30 سال و همچنين با استفاده از مدل LARS-WG پيشبيني اقليم براي دوره 2021 تا 2060 تحت سناريو RCP4.5 صورت پذيرفت. در ادامه جهت مدلسازي رواناب در حوزههاي مورد مطالعه از مدل مفهومي SWAT استفاده گرديد. پس از واسنجي و اعتبار سنجي مدل طبق الگوريتم SUFI2 نتايج مورد آزمون قرار گرفت. درنهايت با استفاده از نتايج بخش تغيير اقليم و مدل مفهومي واسنجي شده، رواناب براي 60 سال آينده شبيه سازي گرديد. نتايج ارزيابي حساسيت پارامترهاي مدل SWAT نشان داد كه پارامتر ضريب آبي كه از سفرههاي كم عمق به پروفيل خاك بر ميگردد و پارامتر ضريب نفوذ آبخوان، در هر دو حوضه داراي حساسيت بالايي هستند. همچنين در هر دو حوزه براي هر دو مرحله واسنجي و اعتبارسنجي ضريب تبيين، راندمان نش۔ ساتكليف از 65/0 بيشتر ميباشد. نتايج اقليمي نشان داد كه به طور كلي دما در دوره آتي نسبت به دوره گذشته در تمامي ماه افزايش پيدا كرده است، در هر سه ايستگاه اين افزايش در ماههاي گرم سال نسبت به ماههاي سرد كمتر بوده است. بارش به طور كلي افزايش يافته است و بيشترين مقدار افزايش بارش ماهانه متعلق به ماههاي فروردين، اسفند و اسفند ميباشد. نتايج ارزيابي اثر تغيير اقليم بر آبدهي حوضه نشان ميدهد كه به طور كلي دبي حوزه آبخيز تلنگو بم نسبت به حوزه آبخيز حسينآباد راين چه در دوره حال و چه در دوره آينده بسيار كمتر بوده است. همچنين در 60 سال آينده آبدهي حوزه آبخيز حسينآباد راين نسبت به دوره حال، دبي ماههاي اسفند، ارديبهشت و مرداد تا آذر كاهش و در بقيه ماهها افزايش يافته است. بيشترين كاهش آبدهي مربوط به ماه اسفند 13/3 ليتر بر ثانيه تغيير و بيشترين افزايش مربوط به ماه بهمن با 2/18 ليتر بر ثانيه تغيير ميباشد. در 40 سال آينده آبدهي حوزه آبخيز تلنگو بم افزايشي نسبت به دوره حال داشته، دبي ماههاي دي، ارديبهشت و تير افزايش و در بقيه ماهها به جز ماه شهريوركه بدون تغييرات است، كاهش يافته است. بيشترين كاهش آبدهي مربوط به ماه اسفند با 41/0 ليتر بر ثانيه تغيير و بيشترين افزايش مربوط به ماه دي13/1 ليتر بر ثانيه تغيير ميباشد.
چكيده انگليسي :
It must be acknowledged that climate change has occurred, although its size, magnitude, and severity vary from place to place. The impact of climate change on hydrology and water cycle in nature is very serious and a little knowledge of these effects will make us more prepared to deal with its consequences. The purpose of this study is to evaluate the effect of climate change on runoff and runoff in Hosseinabad Rain and Telango Bam watersheds using SWAT model. For this purpose, first using daily data on precipitation, maximum temperature, minimum and daily average of three meteorological stations Baft, Bam and Lalehzar from its establishment until 2017 and also MRI-CGCM3 model related to the fifth IPCC report in LARS-WG software Climate was forecast for 2021 to 2060 under the RCP4.5 scenario. In the other part of this study, to run from the SWAT model, sensitivity analysis was performed using the global sensitivity analysis method using 29 parameters. This work was evaluated in SWAT-CUP program with two factors: t-test and p-value. Then the model was calibrated and validated. Finally, using the results of climate change and the SWAT model, runoff was estimated for the next 60 years. The results showed that in general, the temperature has increased in the next period compared to the previous period in the whole month, in all three stations this increase was less in the warm months of the year than in the cold months. Precipitation has generally increased and the highest monthly precipitation increase for all three cases is April, March and March, respectively. The results of sensitivity evaluation of SWAT model parameters showed that the parameters DEEPST.gw(water coefficient returning from shallow aquifers to soil profile) and SHALLST.gw(aquifer penetration coefficient) common in both areas have high sensitivity. Also in both domains for both steps of calibration and validation of the coefficient of explanation(R2), the Nash efficiency ۔ Sutcliffe(ENS) is greater than 0.65. The results of evaluating the effect of climate change on the discharge of the basin show that in general the discharge of the Telango Bam watershed has been much lower than the Hosseinabad Rain watershed in the current period and in the future. Also, in the next 60 years, the discharge of the Hosseinabad Rain watershed will decrease from March, May and August to December compared to the current period, and will increase in the remaining months. The highest decrease in discharge is related to March with a change of 3.13 units and the highest increase is related to February with 18.2 change units. In the next 60 years, the discharge of the Telango Bam watershed will increase compared to the current period, the discharges of January, May and July will increase and will decrease in the other months except September, which is unchanged. The highest decrease in yield is related to the month of Marie with 0.41 change units and the highest increase is related to January change of 1.13 units.
تاريخ دفاع :
2/2/2022 12:00:00 AM
واردكننده اطلاعات :
علي سلمان زاده يزدي