بررسي اثرات تغيير اقليم بر ميزان پايداري مصرف آب در بخش كشاورزي حوضه آبريز زاينده ‌رود

Investigating the Effects of Sustainability of Climate Change on the Agriculture Water Consumption in the Zayandeh-Rud River Basin

اين مطالعه به منظور بررسي اثرات تغيير اقليم بر تبخير و تعرق و تعادل آن با منابع آب حوضه زاينده رود انجام گرفته است. دو ايستگاه شاخص هواشناسي در حوضه زاينده رود شامل ايستگاه هاي اصفهان و چلگرد كه به ترتيب در شرق و غرب حوضه واقع شده اند، به عنوان ايستگاه هاي مورد بررسي انتخاب شدند. براساس روش وزن دهي، تركيبي از 15 مدل GCM ايجاد گرديد و الگوهاي تغيير اقليم شامل ايده آل، متوسط و بحراني تعريف گرديدند. با استفاده از الگوهاي ارائه شده پيشنهادي، اثرات تغيير اقليم روي دما و تبخير و تعرق ايستگاه اصفهان و بارندگي ايستگاه چلگرد تحت دو سناريوي انتشار 2A و 1 B مورد بررسي قرار گرفت. دو شاخص براي مشخص نمودن وضعيت تعادل آب كشاورزي حوضه درنظر گرفته شد. نسبت تبخير و تعرق شرق حوضه به بارندگي غرب حوضه به عنوان شاخص EPR ( تعادل در آب موجود و مصرف آب كشاورزي) و نسبت كمبود حداكثر كمبود آب به نياز آبي كشاورزي به عنوان شاخص كمبود حداكثر (MD) درنظر گرفته شد. نتايج نشان داد كه دماي سالانه شرق حوضه بين 63/0 تا 13/1 درجه سلسيوس افزايش پيدا خواهد كرد. كاهش بارندگي غرب حوضه نيز بين 5/6 تا 30 درصد در الگوهاي خوش بينانه تا بحراني تغيير مي نمايد. فصل تابستان بيشترين مقدار افزايش دما و فصل زمستان بيشترين مقدار كاهش بارندگي را نشان دادند. سناريوي انتشار 2 A افزايش دما و كاهش بارندگي را بيش از سناريوي انتشار 1 B نشان داد. همچنين نتايج نشان دهنده افزايش 1/3 تا 8/4 درصدي تبخير و تعرق پتانسيل در حوضه زاينده رود بود. مقدار شاخص EPR حوضه زاينده رود در الگوهاي تغيير اقليم مختلف، بين 13 تا 52 درصد و شاخص MD بين 9 تا 35 درصد افزايش مي يابد. نتايج نشان دهنده بر هم خوردن تعادل مصرف آب كشاورزي در شرق حوضه با بارندگي در غرب حوضه است. به عبارت ديگر در اين شرايط بايستي برنامه ريزي و مديريت ويژه اي براي ايجاد پايداري منابع آب در حوضه آبريز زاينده رود اتخاذ نمود.

This study investigated the effects of climate change on the evapotranspiration amount and water balance in the ZayandehRud river basin. Two important weather stations; Isfahan and Chelgerd stations, located in the East and West of the basin respectively, were selected for investigation in this study. The combination of 15 GCM models were created based on the weighting method and three patterns of climate change including the ideal, medium and critical were defined. Using the proposed patterns, the effects of climate change on temperature and evapotranspiration in Isfahan station and precipitation in Chelgerd station were estimated under the A2 and B1 emissions scenarios. Two indices were considered to determine the sustainability of agricultural water consumption in the study area. Ratio of evapotranspiration in the East part of the basin to precipitation in the West part was defined as EPR index (EvapotranspirationPrecipitation Ratio), and the ratio of maximum agricultural water deficit to the amount of agriculture water need, was considered as maximum deficit index (MD). Results showed that the annual temperature would increase between 0.631.13deg;C in the eastern part of the basin. The west precipitation in the basin would reduce between 6.530% in the ideal to critical patterns. Summer season, showed the most amount of increase in the temperature, and winter season, showed the most amount of decrease in precipitation. The A2 emission scenario showed more temperature increase and more precipitation decrease in comparison with the B1 emission scenario and also indicated that the potential evapotranspiration would increase by 3.1 to 4.8% in the basin. The EPR index will increase between 1352% and MD index will increase between 935% in ZayandehRud river basin under different climate change patterns. The results revealed the imbalance between agricultural water use in eastern part and the precipitation in the western part of the basin. In other words, in these conditions, appropriate management strategies and planning should be implemented to ensure the sustainability of water resources in ZayandehRud River Basin.