بررسی اثرات تغییر اقلیم بر جریانهای حداقل حوضه کرخه با استفاده از مدل های منطقه ای- دینامیکی اقلیم

افزایش گازهای گلخانه‎ای تغییراتی را در تعادل آب و هوای کره زمین به‏وجود آورده ‎است که تغییر آب و هوا نامیده می‎شود. افزایش گازهای گلخانه‎ای، می‎تواند علاوه بر تاثیر بر روی پارامترهای آب و هوایی، سیستم‎های متاثر از این متغیرها، نظیر منابع آب، کشاورزی، محیط‏زیست، بهداشت و اقتصاد را نیز دگرگون سازد. برای بررسی اثرات تغییر آب و هوا بر سیستم‎های مختلف در آینده، ابتدا باید متغیرهای آب و هوایی تحت تغییرات گازهای گلخانه‎ای (سناریوهای آب و هوایی) شبیه‎سازی شوند. روش‎های مختلفی برای این کار وجود دارد که معتبرترین آنها استفاده از مدل‎های آب و هوایی است. مدل‎های آب و هوایی سیاره ای (aogcm)، قادر به شبیه‎سازی در سطوح بزرگ چند صدکیلومتری هستند و نمی‎توانند فرایندهای منطقه‎ای و کوچک مقیاس آب و هوا را شبیه‎سازی نمایند؛ از این‏رو، ضروری‏است تا این تغییرات به‎طوردقیق تر و در مقیاس‎های کوچک‏تر بررسی شوند. برای رسیدن به این مهم، از روش‎های ریزمقیاس‎نمایی استفاده می‎شود که یکی از مهم‏ترین آنها روش‎های دینامیکی است، که مبتنی بر بالابردن قدرت تفکیک و تجزیه هرچه بیشتر مدل‏های آب و هوایی سیاره‎ای هستند. این روش، همچنین برای کشورهایی مثل ایران، که داده‎های مشاهده‎ای و ایستگاهی کافی و بلند‏مدت (مورد نیاز روش‎های ساده‎تر مثل ریزمقیاس‎نمایی آماری) ندارد می‎تواند مناسب باشد. در این مطالعه، به بررسی اثرات تغییر آب و هوا بر جریان حداقل حوضه کرخه، به‏عنوان یکی از مهم‏ترین حوضه‎های کشور از لحاظ آورد آبی و کشاورزی، پرداخته شد. برای‏این‏منظور، از مدل ریزمقیاس‏نمایی‎ دینامیکی precis، برای برآورد بارش و دما در دوره 2070 تا 2100 و تحت دو سناریوی a2 و b2 استفاده شده‎. برای برآورد دبی نیز، از مدل هیدرولوژیکی swat، استفاده شد که یک مدل جامع و پیوسته در مقیاس حوضه‎ای است. بدین‏صورت که پس از واسنجی و اعتبارسنجی مدل، مقادیر بارش و دمای خروجی مدل precis، تحت سناریوهای مختلف به مدل وارد و مقدار دبی روزانه برای زیرحوضه‎ها برآورد شد. نتایج نشان داد که مقدار بارندگی و دبی طی دوره پایه، دارای روند منفی، و دما دارای روند مثبت است. نتایج ارزیابی مدل precis نشان داد که به‎طورکلی، این مدل می‎تواند برآورد مناسبی از بارش و دما در منطقه داشته باشد، هرچند که درباره بارش‏های پاییزه و بهاره، به‏دلیل ماهیت محلی این بارش‏ها، مدل، چندان توانمند نبوده ‎است. بررسی تغییرات آب و هوایی در حوضه کرخه نشان داد که تحت سناریوی a2، مقدار بارش حدود 11 درصد و میانگین دمای حداقل و حداکثر، حدود 5 درجه افزایش خواهند داشت. برای سناریوی b2، مقدار بارش حدود 7 درصد و مقدار میانگین دمای حداقل و حداکثر، حدود 3 درجه افزایش خواهند داشت؛ این در حالی است که تحت هر دو سناریو، بارش فصل پاییز برخلاف دوره پایه، بیشتر از بارش فصل زمستان خواهد بود. بررسی شاخص‎های جریان حداقل، طی دوره آتی، نشان داد که تحت سناریوی a2 جریان حداقل حدود 70 درصد افزایش خواهد داشت، این در حالی است که تحت سناریوی b2، شاخص ها نشان از کاهش 50 درصدی جریان حداقل در افق 2080 دارند. می‎توان نتیجه گرفت که تحت سناریو‎های مختلف، اثرات تغییر اقلیم بر جریان حداقل متفاوت است. بنابراین برای طرح‎های مدیریتی باید عدم قطعیت سناریو‎ها، و همچنین وضعیت اقتصادی و اجتماعی منطقه در آینده مدنظر قرارگیرد.