مدل‌سازي بارش- رواناب در زيرحوضۀ هليل رود به منظو ر پيش‌بيني جريان هاي آتي تحت شرايط اقليمي آينده

Modeling of Precipitation – runoff for Predicting Upcoming Flow Streams in Halilroud Basin

تغيير اقليم با ايجاد تغيير در ميزان دما و بارش موجب تغيير در دبي رودخانه ها مي شود. محدوديت منابع آبي و توزيع نامتجانس آن در مناطق مختلف كشور سبب شده است كه در مقايسه با بسياري از نقاط جهان، نسبت به پديدۀ تغيير اقليم آسيب‌پذيرتر باشد. شبيه سازي جريان رودخانه به عنوان پيشنياز برخي از مسائل زيست محيطي و مهندسي ‌اهميت دارد. در تحقيق حاضر تأثير تغيير اقليم بر ميزان رواناب سطحي حوضۀ آبخيز هليلرود استان كرمان با استفاده از مدل IHACRES در دورههاي زماني آيندۀ نزديك (2020-2050) و آيندۀ دور (2070-2100) پيشبيني شد. به اين منظور، ابتدا دادههاي روزانۀ بارش و دما ايستگاه هاي تعيين‌شده طي دورۀ آماري 1995ـ 2017 از ايستگاه‌هاي هواشناسي منطقۀ مطالعه‌شده اخذ شدند. سپس، خروجي هاي مدل گردش عمومي جو CanESM2 تحت دو سناريوي انتشار ميانه (RCP4.5) و بدبينانه (RCP8.5) با استفاده از مدل SDSM ريزمقياس شدند. ميانگين دماي ايستگاه ها در دو دورۀ آيندۀ نزديك و دور به‌ترتيب 5- و 6/4- درصد كاهش و ميزان بارش نزديك 42/5 و 40 درصد افزايش نسبت به دورۀ مشاهداتي (1989-2017) نشان دادند. در گام بعدي، مقادير پيش بيني‌شدۀ دما و بارش توسط مدل ريزمقياس نمايي آماري SDSM به مدل بارش- رواناب IHACRES وارد شده و تغييرات دبي در دو دورۀ زماني آينده پيش بيني شد. بر اساس مقادير پيش‌بيني‌شده، متوسط دبي ماهانه در هر دو ايستگاه (كناروئيه، چشمه عروس) در ماه هاي گرم سال بيشترين افزايش را بر اساس پيش بيني ها نشان داد. براساس يافته هاي پژوهش حاضر، كاهش دما و افزايش ميزان بارش طي دوره هاي آينده منجر به افزايش رواناب و شدت وقايع سيل در حوضۀ آبخيز هليل‌رود در ماه هاي گرم سال خواهد شد.

Climate change has an impact on discharge in rivers by changing the temperature and precipitation. Iran is much more vulnerable to climate change compared to other countries because of its limited water sources and heterogeneous distribution. The simulation of run-off plays a significant role in some environmental and engineering issues. The purpose of this study was to evaluate the impacts of climate change on run-off in the Halilroud basin in Kerman province using the IHACRES model in two time periods (2020-2050, 2070-2100). In this respect, daily data such as rainfall, temperature from 1995 to 2017 were collected. Then, the outputs of the CanESM2 model, which is a general circulation model (GCM) under two middle emission scenarios (RCP4.5) and pessimistic scenario (RCP8.5) using the SDSM model were downscaled. The average temperature in the stations in the present and next periods decreased by 5.6 and 4.6 percent, respectively. The stations' precipitation increased by 42.5 percent and in the next period by 40 percent compared to the observation period (1989 - 2017). The predicted values of temperature and precipitation were entered into the IHACRES model by the SDSM climate model, and then, the discharge changes were expected in two periods of time. The average monthly discharge shows an increase in the warmest months of the year in both stations (Kenaruyeh, Cheshmeh Arous). The results indicated that reducing the temperature and the rise of precipitation in warm months of the year led to increased run-off and the intensity of flood events in the studied area.