ارزيابي تأثير تغيير اقليم بر ميزان آورد رودخانه ارس (مطالعه موردي: محدوده استان اردبيل)

(Assessing the Impact of Climate Change on Aras River Flow (Case Study: Ardabil Province

وجود تغيير اقليم و آثاري كه بر روي دما، بارش و آورد رودخانه‌ها برجاي مي‌گذارد، مورد تأئيد بسياري از مطالعات در سراسر جهان بوده است. اين تحقيق با هدف ارزيابي اثرات ناشي از تغيير اقليم بر ميزان آورد رودخانه ارس در مقياس‌هاي مختلف زماني انجام پذيرفته است. در اين تحقيق براي تحليل آينده و پيش‌بيني حداقل و حداكثر تغييرات آينده از سناريوهايRCP2.6 ، RCP4.5 و RCP8.5 براي دوره زماني آينده نزديك (2017-2036) از مدل HadGEM و مدل ريز مقياس‌گرداني LARS-WG استفاده شد. به منظور بررسي اثرات تغيير اقليم بر منابع آب و بررسي مقدار آورد رودخانه ارس در دوره هاي آتي، خروجي‌هاي سناريوهاي اقليمي به مدل SWATكه براي دوره پايه واسنجي و صحت­ سنجي شده است، وارد شده و نتايج آن مورد بررسي و تحليل قرار گرفت. براي اين منظور از داده‌هاي ماهانه بارش ايستگاه‌ سينوپتيك پارس‌آباد در طي دوره 2005-1985 به عنوان داده‌هاي شاهد استفاده شد. جهت ارزيابي و مقايسه دقت داده‌هاي ريز‌مقياس شده، مقايسه داده‌هاي دوره پايه و داده‌هاي تاريخي توليد شده توسط مدل با استفاده از پارامترهاي خطاسنجي انجام شد كه به عنوان مثال مقدار شاخص NSE براي بارش، دماي حداقل و دماي حداكثر به ترتيب 0/695، 0/624 و 2/054 به دست آمد. طبق نتايج به دست آمده هر سه سناريو افرايش بارندگي را براي ماه‌هاي آگوست و دسامبر و كاهش بارندگي را براي ماه‌هاي آپريل و نوامبر پيش‌بيني نموده‌اند، ليكن به طور كلي مجموع بارش متوسط سالانه در دوره 2017-2036 حوزه آبخيز ارس روند كاهشي خواهد داشت. همچنين هر سه سناريو افزايش دماي حداقل و دماي حداكثر را در تمامي ماه‌ها و فصول سال پيش‌بيني كرده‌اند. نتايج بررسي تأثير تغيير اقليم بر آورد رودخانه ارس نيز حاكي از كاهش 30/7، 30/2 و 22/2 درصدي دبي ورودي به رودخانه تحت سناريوهاي RCP8.5، RCP4.5 و RCP2.6 ميباشد. به طور كلي و با توجه به نتايج به دست آمده از مدل‌هاي استفاده شده، در منطقه مورد مطالعه دما افزايش و بارش كاهش خواهند داشت كه بر آورد رودخانه ارس تأثير منفي خواهد داشت و نيازمند مديريت صحيح و اصولي بهره‌برداري از منابع آبي مي‌باشد.

The purpose of this study was to evaluate the effects of climate change on Aras River catchment discharge at different time scales. In this study, RCP2.6, RCP4.5 and RCP8.5 scenarios for the near future (2017-2036) were used to analyze the future and predict the minimum and maximum future changes of Aras discharge. Climate scenario outputs were entered into SWAT model for calibration and validation period and their results were analyzed. Monthly rainfall data of Pars Abad Synoptic Station during the period of 1985-2005 were used as control period. To evaluate and compare the accuracy of finely scaled data, comparison of baseline data and historical data produced by the model was performed using the calibration parameters. According to the results, all three scenarios predicted an increase in precipitation for August and December and a decrease for April and November, but the average annual precipitation in the Aras watershed during the period 2017-2036 will decrease. All three scenarios also predict an increase in the minimum and maximum temperatures. Although according to SWAT model results, the inlet discharge of Aras River should decrease by 30.7, 30.2, and 22.2% under scenarios RCP8.5, RCP4.5 and RCP2.6 respectively. In general, and based on the results of the models used, the temperature in the study area will increase and precipitation will decrease, which will have a negative impact on the Aras River discharge and will require proper and principled management of water resources utilization.