بررسی عددی نوسانات آب‌ زیرزمینی متاثر از تغییرات اقلیمی در حوضه آبریز رودخانه خرم‌ آباد

تغییر اقلیم می‌تواند اثرات قابل‌ توجهی بر منابع آب‌های سطحی و زیرزمینی منطقه‌ای و جهانی داشته باشد. گرم شدن آب‌ و هوا بزرگ‌ترین چالش آینده برای هیدروسفر و جامعه انسانی، به‌ ویژه در مناطق خشک و نیمه‌ خشک است. این مطالعه اثر تغییر اقلیم را بر روی آبخوان دشت مرکزی خرم‌آباد موردبررسی قرار می‌دهد. بدین منظور متغیرهای اقلیمی دما و بارش با استفاده از مدل‌های gcm و lars-wg برای یک دوره پایه 45 ساله (سال آبی 1351-1350 تا 1395-1394) بررسی و ریز مقیاس نمایی شد. سپس مقادیر دما و بارش برای یک دوره 30 ساله (1404-1403 تا 1433-1432) تحت سناریوهای اقلیمی ssp1.2.6، ssp2.4.5 و ssp5.8.5 پیش‌بینی شد. شبیه‌سازی بارش-رواناب در حوضه آبریز خرم‌آباد با استفاده از مدل ihacres انجام شد. مدل جریان آب‌زیرزمینی دشت مرکزی خرم‌آباد نیز با استفاده از کد modflow برای یک دوره 120 ماهه (مهر 1389- شهریور 1399) واسنجی و برای یک دوره 36 ماهه (مهر 1399 تا شهریور 1402) صحت‌سنجی شد. با توجه به نتایج میزان بارش در دوره آتی نسبت به دوره پایه در سناریوهای ssp1.2.6، ssp2.4.5 و ssp5.8.5 به ترتیب 42.6، 47 و 61.9 میلی‌متر کاهش می‌یابد. مقدار میانگین سالانه دماهای حداقل و حداکثر نیز در هر سه سناریو افزایش می‌یابد. پس از واسنجی مدل (ihacres) ، nse=0.74 ، rmse=1.46 و 0.64=r^2 به دست آمد. طبق نتایج میزان دبی پیش‌بینی‌شده برای رودخانه خرم‌آباد در دوره آتی نسبت به دوره پایه تحت سناریوی (ssp1.2.6) 2.38  مترمکعب بر ثانیه افزایش و در سناریوهای ssp2.4.5 و ssp5.8.5 به ترتیب 0.42 و 0.94 مترمکعب بر ثانیه کاهش می‌یابد. میانگین بیلان 30 ساله آبخوان تحت سناریوهای ssp1.2.6، ssp2.4.5 و ssp5.8.5 به ترتیب 27494.5، -12335.3- و 41823.3- مترمکعب به دست آمد. سطح آب‌زیرزمینی آبخوان دشت مرکزی خرم‌آباد نیز در دوره آتی کاهش خواهد یافت.

numerical investigation of groundwater fluctuations affected by climate changes in khorramabad river watershed

this study investigates the effects of climate change on the khorramabad central plain aquifer. the climatic variables of temperature and precipitation were studied and downscale using gcm and lars-wg models for a 45-year base period (october 1971 to september 2015). temperature and precipitation values were then projected for a 30-year period (october 2024 to september 2054) under the climate scenarios ssp1.2.6, ssp2.4.5 and ssp5.8.5. the rainfall runoff simulation was carried out in the khorramabad basin using the ihacres model. the groundwater flow in the central plain of khorramabad was calibrated using modflow code for a period of 120 months (october 2010 to september 2020). this model was validated for a period of 36 months (october 2020 to september 2023). according to the results, the values of precipitation in the future period compared to the base period will decrease by 42.6, 47 and 61.9 mm in the scenarios ssp1.2.6, ssp2.4.5 and ssp5.8.5 respectively. the annual mean of minimum and maximum temperatures increases in all three scenarios. after calibration of the ihacres model, nse=0.74, rmse=1.46 and r2=0.64 were obtained. according to the results, the predicted discharge of the khorramabad river in the future period will increase by 2.38 m3.sec in the ssp1.2.6 scenario and decrease by 0.42 and 0.94 m3.sec in the ssp2.4.5 and ssp5.8.5 scenarios, respectively, compared to the base period. the average 30-year aquifer balance under the ssp1.2.6, ssp2.4.5 and ssp5.8.5 scenarios was 27494.5, -12335.3 and -41823.3 m3, respectively. the groundwater level of the khorramabad central plain aquifer will decrease in the future period.