بررسی تاثیر تغییر اقلیم بر روند و توزیع دمایی فاز بارش در حوضه برفی-بارانی بهشت آباد و کوهرنگ

Abstract

چکیدهسابقه و هدف: شناخت تاثیرات تغییر اقلیم در مناطق مرتفع کوهستانی به دلیل تاثیر مستقیم بر منابع آب در سرشاخه‌ها از اولویت بالاتری برخوردار است. منطقه بهشت‌آباد و کوهرنگ، که از جمله مرتفع‌ترین مناطق کوهستانی ایران می‌باشند به عنوان یکی از مهم‌ترین سرشاخه-های رودخانه کارون بوده و تاثیر بسزایی در آورد این رودخانه دارند. با توجه به بهره‌برداری‌های چند جانبه از رودخانه کارون شناخت تغییرات آن در آینده و تحت تاثیر پدیده تغییر اقلیم اهمیت ویژه‌ای دارد. هدف این تحقیق شناخت تاثیرات تغییر اقلیم بر وضعیت بارش‌ها در منطقه مورد نظر خصوصاً از نظر تغییر در فاز برف و باران در دوره آینده می‌باشد.مواد و روش‌ها: بدین منظور از داده‌های بارش، دما و نوع بارش به شکل روزانه و برای حوضه مورد مطالعه در دوره تاریخی 2018-1985 استفاده گردید. برای پیش بینی تغییرات آب و هوایی در آینده از مدل CanESM2 و تحت سه سناریو RCP2.6، RCP4.5 و RCP8.5 و داده های بازتحلیل شده جویNCEP بهره برداری و همچنین به منظور ریزمقیاس نمایی از مدل SDSM‌‌ 5.3 استفاده گردیده است. جهت بررسی روند داده‌ها از آزمون من‌-کندال و من-کندال اصلاحی پیشنهاد شده‌ی یو و ونگ استفاده گردیده است. جهت تفکیک فاز بارش از روش‌های دمای ثابت، مدل آبخیزداری UBS کانادا، مدل USCE و روش پیشنهادی کینزل استفاده گردیده است.یافته ها: جهت تفکیک فاز بارش ضمن بررسی روش‌های مختلف و مقایسه با گزارشات مشاهداتی در دوره پایه، نتیجه گردید دو روش کینزل و USCE نتایج رضایت بخشی ارائه می‌دهند. همچنین در این تحقیق مشخص گردید در حوضه کوهستانی مورد مطالعه، در دوره آینده تغییر اقلیم باعث اعمال تغییرات قابل توجهی در توزیع دمایی بارش‌ها گردیده و موجب کاهش تنوع در مقدار بارش‌ها نسبت به دوره تاریخی می‌شود. همچنین بخش عمده ای از تاثیر تغییر اقلیم بر فاز بارش برف و باران می‌باشد. تغییرات ایجاد شده به شکلی است که در دوره آینده (2060-2026) نسبت به دوره مشاهداتی (2018-1985)، بارش باران در دماهای بالاتر افزایش و در دماهای پایین‌تر کاهش می-یابد. در ایستگاه شهرکرد، در دوره مشاهداتی حداکثر بارش‌ کل در دمای 5.7 درجه سانتیگراد ثبت گردیده که در دوره آینده به صفر درجه سانتیگراد کاهش یافته است. گستره دمایی بارش نیز در این ایستگاه در دوره مشاهداتی در بازه دمایی منفی 10 تا مثبت 18 درجه سانتیگراد ثبت گردیده که در دوره آینده به طور متوسط برای هر سه سناریو به بازه منفی 10 تا مثبت 24 درجه افزایش می‌یابد. در ایستگاه کوهرنگ، گستره بارش‌ها در دوره آینده و مشاهداتی نسبتاً یکسان است اما تاثیرات تغییرات اقلیمی باعث تغییر شدید در مقدار بارش‌ها در این گستره دمایی گردیده است. به شکلی که به عنوان مثال در دوره 34 ساله مشاهداتی حداکثر بارش‌ها که در دمای 1.6 درجه سانتیگراد اتفاق افتاده است به مقدار مجموعاً 5700 میلی‌متر بوده، که تحت تاثیر تغییرات اقلیمی برای دوره 34 ساله‌ی آینده به دمای منفی 1.6 درجه سانتیگراد و مقدار 3700 میلی‌متر تغییر یافته است. در ایستگاه بروجن نیز تغییرات باعث افزایش حد بالایی دامنه دمایی بارش‌ها از مثبت 18 درجه سانتیگراد در دوره تاریخی به مثبت 24 درجه سانتیگراد در دوره پیش بینی گردیده است.نتیجه‌گیری: بررسی آزمون روند بر روی داده‌های پیش بینی شده نشان دهنده وجود معنی داری آن در بارش‌های ماهانه در ایستگاه‌های مطالعاتی دارد. این تغییرات که ناشی از تاثیرات تغییر اقلیم بر منطقه مورد مطالعه می‌باشد، باعث تغییر توزیع دمایی بارش‌ها شده و به دنبال آن فاز بارش تغییر می‌نماید.

Keywords

• تغییر اقلیم
• برف
• بارش زمستانه
• فاز بارش
• rcps