تاثيرات تغيير كاربري اراضي و وضعيت اقليم بر آب آبي و سبز، منطقه مورد مطالعه: حوضه بالادست سد زاينده رود

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

مهندسي عمران

كارشناسي ارشد

در اين پژوهش دورههاي تاريخي به دو دورهي 1995-2005 و 2006-2016 تقسيم شده تا اين دو دوره كه تغييرات بارش آن نسبت به يكديگر نزديك 17 درصد ميباشد مورد بررسي قرار گيرد. براي ارزيابي تغييرات كاربري اراضي دو سال 2008 و 2018 انتخاب گشت. سپس براي سالهاي مورد نظر، تصاوير ماهوارهاي با استفاده از ماهواره لندست 5 و 8 تهيه شد و با مدل ENVI5/3 پردازش صورت گرفت و در انتها با روش بردارپشتيبان كلاسبندي شد. پس ازآن با استفاده از مدلSWAT ، دو دوره ( 1997-2005 و 2006-2016) تحت كاربري اراضي 2008 و 2018 شبيهسازي شد. پس از شبيهسازي حوضه، رواناب با استفاده از الگوريتم SUFI-2 در نرم افزارSWAT-CUP واسنجي و صحتسنجي شد؛ به اين صورت كه سالهاي 1995-2003 و 2006-2013 براي واسنجي و سالهاي 2003-2005 و 2014-2016 صحت سنجي انتخاب گشت. يك سال براي هر دوره به عنوان گرم شدن(Warmup) مدل در نظر گرفته شده و پس از اعتبار سنجي مجددا دورهي 2006-2016 با كاربري اراضي 2008 تحت پارامترهاي كاليبره شده شبيه سازي شد. در نهايت ميزان آب آبي و آب سبز بر اساس 3 وضعيت(دورهي اقليمي 1995-2005 با كاربري اراضي 2008 و دورهي اقليمي 2006-2016 با كاربري اراضيهاي 2008 و 2018) مورد بررسي قرار گرفته شد. ميزان بارش در سطح حوضه مطالعاتي در دوره اول 17 درصد بيشتر از دوره دوم مدل ارزيابي شده است و ميزان تغييرات رواناب ورودي به سد كاهش 19 درصدي را نشان ميدهد. همچنين جريان آب سبز كاهش 12 درصدي به همراه دارد و به همين صورت ذخيره آب سبز 5 درصد كاهش داشته است. كاربري اراضي در سال 2018، دركلاس شهري با افزايش 20 درصدي روبرو شده است و مقدار آن از 35/36 به 15/44 كيلومتر مربع رسيده است؛ در كلاس كاربري كشاورزي شرايط به صورت ديگري است و ميزان مساحت كاربري آن از 441 به 292 كيلومترمربع رسيده است و در زيرحوضه قلعهشاهرخ افزايش بسيار زياد مرتع بدليل بارش مناسبتر سال 2018 را نشان ميدهد ، اين تغييرات باعث كاهش 5 درصدي آب آبي در سطح حوضه براي دوره-ي 2006-2016 شده است. اين تغييرات در آب سبز باعث افزايش مولفههاي آن شده است كه اين مقادير براي جريان آب سبز و ذخيرهي آب سبز 3 و يك درصد بوده است. پس از آن با استفاده از مدل LARG-WGI دادههاي بارش و دما را براي ايستگاههاي اقليمي براي دورهي آتي 2050- 2030 بر اساس سناريوهاي RCP2/6، RCP4/5 و RCP8/5 به دست آورده و با استفاده از مدل SWAT و ثابت فرض نمودن كاربري اراضي سال 2018 مولفههاي آب آبي و سبز بررسي شد. نتايج نشان داد مقدار رواناب در حوضه قلعهشاهرخ، كاهشي 15، 21 و 30 درصدي به ترتيب براي سناريوهاي RCP2/6، RCP4/5 و RCP8/5 داشته است. كاهش در ايستگاه اسكندري كمتر رخ داده است. بررسيهاي انجام شده نشانميدهد كه تغييرات آب آبي بسيار به مقدار بارش حساس است و مولفههاي آب سبز حساسيت بسيار كمتري داشته و وابستگي خيلي كمي را از خود نشان دادند. در ادامه با مقايسه حجم آب آبي سناريو-هاي انتشار، در بهترين حالت يعني RCP2/6 مقادير نزديك به وضعيت سوم بود و در باقي سناريوهاي انتشار وضعيت آب آبي نزولي شده و از وضعيت سوم فاصله ميگيرد. يكي از دلايل كاهش رواناب دورهي آتي نسبت به دورهي تاريخي در حوضه قلعه شاهرخ، افزايش دمايي پيشبيني شدهاي بود كه باعث افزايش تبخير وتعرق شد؛ اما در باقي زيرحوضهها تبخير و تعرق نسبتا يكساني با دورهي تاريخي داشت.

215116

مهندسي و مديريت منابع آب

مهندسي عمران

دانشگاه صنعتي اصفهان

محمد حسين گل محمدي، رامتين معيني

آزاده احمدي