عنوان مقاله :
ارزيابي استراتژي‌هاي مديريت پايدار آب زيرزميني براي سازگاري با تغييرات اقليمي: مقايسه رويكردهاي بهره-برداري تلفيقي سيكلي و غيرسيكلي
عنوان به زبان ديگر :
Assessing Sustainable Groundwater Management Strategies for Climate Change Adaptation: Comparison of Cyclic and Non-Cyclic Conjunctive Use Approaches
پديد آورندگان :
مقيم، ساناز دانشگاه صنعتي شريف - دانشكده عمران - گروه مهندسي عمران، تهران، ايران , خسروي، مينا دانشگاه علم و صنعت - دانشكده عمران - گروه مهندسي عمران، تهران، ايران , مولاجو،امير دانشگاه علم و صنعت - دانشكده عمران - گروه مهندسي آب، تهران، ايران , افشار، عباس دانشگاه علم و صنعت - دانشكده عمران - گروه مهندسي عمران، تهران، ايران
كليدواژه :
تغيير اقليم , سازگاري , پايداري منابع آب زيرزميني , رويكردهاي سيكلي و غير سيكلي
چكيده فارسي :
تغيير اقليم و اثر آن بر خشك‌سالي‌ها موجب استفاده بيش‌ازحد از منابع آب زيرزميني شده و پايداري اين منابع را به خطر انداخته است. مطالعات تغيير اقليم نشان مي‌دهد كه در سال‌هاي اخير، جهت‌گيري محورهاي مطالعاتي اين مبحث از صرف "ارزيابي اثرات" به "سازگاري" گرايش قابل‌توجهي داشته است. ازاين‌رو ارائه راهكارهاي مناسب جهت افزايش سازگاري سيستم‌هاي بهره‌برداري تلفيقي منابع آب سطحي و زيرزميني در مقابل اثرات نامطلوب اين پديده حائز اهميت شده است. در مطالعه حاضر، با در نظر گرفتن سناريوهاي تغيير اقليم، سازگاري سيستم‌هاي بهره‌برداري تلفيقي منابع آب تحت دو رويكرد سيكلي و غير سيكلي باهدف افزايش پايداري آب‌هاي زيرزميني ضمن كاهش هزينه‌ها و كمبود آبي مقايسه گشته‌اند. در اين راستا به‌منظور شبيه‌سازي تغييرات اقليم حوضه آبريز ابهر رود، متغيرهاي بارش و دما از نتايج سه مدل گردش كلي جو تحت سناريوهاي انتشار گازهاي گلخانه‌اي RCP2.6 و RCP8.5 در دوره 2031-2021 استخراج‌شده و ريزمقياس سازي مكاني داده‌هاي موجود با استفاده از الگوريتم M5 درخت تصميم صورت پذيرفته است. در گام بعدي براي پيش‌بيني مقادير رواناب از مدل تركيبي Wavelet-M5 جهت مدل‌سازي بارش-رواناب و همچنين از روش Kharrufa جهت محاسبه ميزان تبخير در فصول آينده استفاده‌شده است تا اين مقادير در گام بعدي به‌عنوان ورودي در اختيار مدل‌هاي بهينه‌سازي چندهدفه سيكلي و غير سيكلي قرار داده شوند. نتايج نشان مي‌دهند كه اتخاذ رويكرد سيكلي به‌جاي رويكرد رايج غير سيكلي به‌طور قابل‌توجهي سازگاري سيستم‌هاي بهره‌برداري تلفيقي منابع آب را افزايش مي‌دهد. به‌گونه‌اي كه در رويكرد سيكلي حدود 18 درصد پايداري منابع آب زيرزميني بيشتر از رويكرد غير سيكلي تضمين مي‌گردد.
چكيده لاتين :
Climate change and its effect on droughts has led to overuse of groundwater resources and endangered the sustainability of these resources. Climate change studies shows that the recent attempts are not solely concentrated on “impact assessment” and “adaptation” is winning more focus in the studies. Accordingly, presenting appropriate strategies is of importance for increasing of surface and groundwater conjunctive use system adaptability with adverse effects of this phenomenon. In the present study, the adaptability of cyclic and non-cyclic conjunctive use systems with the aim of increasing groundwater sustainability while reducing costs and water shortage have been compared by considering climate change scenarios. In this regard, in order to simulate climate change in the Basin of Abhar River, precipitation and temperature variables are extracted from the results of three global atmospheric circulation models under RCP2.6 and RCP8.5 greenhouse gas emission scenarios in the period 2021-2031. Data spatial downscaling was performed using the M5 decision tree algorithm. In the next step, the Wavelet-M5 hybrid model was used to predict runoff values for rainfall-runoff modeling. The Kharrufa method has also been used to calculate evaporation in future seasons. In the next step, these values were provided as input to the cyclic and non-cyclic multi-objective optimization models. Results showed that, CSS operation strategy improves the conjunctive use system adaptability, compared to the optimal operation strategy which employs the NCSS approach, so that in the cyclic approach, the sustainability of the groundwater resources is guaranteed by about 18% more than of the same in the non-cyclic approach.
عنوان نشريه :
تحقيقات منابع آب ايران
