ارزيابي اثرات تغيير اقليم بر ميزان تغذيه آب هاي زيرزميني در حوزه آبخيز كرج

Evaluating the effects of climate change on the amount of groundwater recharge in Karaj Watershed

تغيير اقليم، يكي از مهمترين چالش­ هايي است كه اكوسيستم ­هاي طبيعي را تحت تأثير قرار داده و داراي اثرات متفاوتي بر روي ميزان دما، بارش، شدت و فراواني خشكسالي و سيلاب و پارامترهاي هيدرولوژيكي حوزه­ هاي آبخيز مي ­باشد. هدف از پژوهش حاضر، بررسي تأثير تغيير اقليم بر روند تغييرات دما، بارش و تشعشات خورشيدي و همچنين تعيين اثر تغييرات اين متغيرها در ميزان تغذيه حوزه آبخيز رودخانه كرج است. در اين تحقيق، ابتدا با استفاده از داده ­هاي دو مدل جهاني HadCM3 و CGCM1 و با كاربرد مدل ريزمقياس ­نمايي SDSM، شبيه ­سازي متغيرهاي اقليمي براي سه دوره (2039-2010، 2069-2040 و 2098-2070) صورت گرفت. سپس با استفاده از مدل HELP، ميزان تغذيه حوزه آبخيز كرج برآورد گرديده و اثر تغييرات متغيرهاي هواشناسي بر روي ميزان تغذيه آب­هاي زيرزميني، مورد بررسي قرار گرفت. نتايج حاصل از شبيه­ سازي متغيرهاي اقليمي تحت سناريو منتخب A2 تغيير اقليم، نشان داد كه در سه دوره آتي نسبت به دوره پايه، مقدار دما، بارش و تشعشعات خورشيدي به ترتيب افزايش (1/5، 2/8 و 4/55 درصد)، كاهش (8/1، 15/1 و 18 درصد) و افزايش (0/5، 1/4 و 2/4 درصد) خواهند يافت. نتايج حاصل از شبيه ­سازي ميزان تغذيه آب­هاي زيرزميني با استفاده از مدل HELP تحت سناريو منتخب A2 تغيير اقليم، حاكي از اين بود كه ميزان تغذيه در سه دوره آتي نسبت به دوره پايه، به ترتيب 9/6، 15/1 و 15/6 درصد كاهش پيدا مي­ كند. همچنين نتايج تحقيق نشان داد كه مدل HELP به عمق تبخير و تعرق، حساسيت بالايي دارد.

Climate change is one of the most important challenges that influening natural ecosystems and have different effects on precipitation, temperature, intensity and frequency of droughts and floods and hydrological parameters of watersheds. The purpose of this study is to investigate the effect of climate change on the trend of changes in temperature, precipitation and solar radiation and also to determine the effect of changes in these variables on the recharge of the Karaj watershed. In this study first using the outputs of the two HadCM3 and CGCM1 global models, and using SDSM micro-scale model, climatic variables were simulated for three decades (2010- 2039, 2040-2069 and 2070-2098). In the next step, using HELP model, the rate of groundwater recharge was estimated and the effect of changing these variables on the amount of natural recharge was investigated. Also the results showed that this model is highly sensitive to evapotranspiration. Result of simulating climatic variables under A2 climate change scenario show that in future decades, amount of temperature, precipitation and solar radiation will be increase (1.5, 2.8 and 4.55 percent), decrease (8.1, 15.1 and 18 percent) and increase (0.5, 1.4 and 2.4 percent), respectively. Result of simulating the amount of groundwater recharge using model under A2 climate change scenario show that in future decades, amount of groundwater recharge will be decrease (9.6, 15.1 and 15.6 percent). Also research result show that HELP model is highly sensitive to evapotranspiration amount.