تحلیل نوسانات بارش- رواناب حوضه مرزی ارس تحت شرایط تغییر اقلیم

در این پژوهش از آمار بارش و رواناب ایستگاه‏های منتخب حوضه مرزی ارس جهت تحلیل نوسانات بارش و رواناب و پیش‏نمایی آن برای افق 2050 استفاده شد. با اعمال آزمون پتیت نقطه شکست در سری زمانی بارش و رواناب مورد بررسی قرار گرفت. همچنین از آزمون مان کندال مرسوم و اصلاح شده، روند بارش و رواناب محاسبه گردید. با روش سن شیب خط روند نیز محاسبه شد. با به کارگیری چهار مدل gcm تحت دو سناریوی انتشار rcp4.5 (انتشار پایین) و rcp8.5 (انتشار بالا) پیش‏نمایی برای دوره آتی انجام شد. از ابزار eureqa formulize (ef) برای شبیه‏سازی فرآیند بارش رواناب استفاده گردید. نتایج نشان داد اکثر جهش‏های ناگهانی در نیمه دوم دهه 1990 رخ داده است. 83 درصد از جهش‏های فصلی مربوط به رواناب بوده است. همچنین 67 درصد از تغییرات ناگهانی در فصول زمستان و بهار روی داده است. بیشترین افزایش بارش سالانه (طبق سناریوی rcp4.5) در ایستگاه نیر به مقدار 9 درصد و بیشترین کاهش بارش سالانه (طبق سناریوی rcp8.5) در ایستگاه خوی به مقدار 11 درصد انتظار می‏رود. همچنین در مقیاس زمانی فصلی بیشترین کاهش بارش در تابستان خواهد بود. مدل ef با ارائه nrmse کمتر از 0.5 درصد در همه ایستگاه‏ها عملکرد بسیار بالایی را از خود نشان داد. نتایج نشان داد، کمترین میزان شیب خط روند رواناب (فصلی) دوره پایه به مقدار 1.3 میلیون مترمکعب در تابستان و مربوط به ایستگاه بدلان بوده است. براساس نتایج این پژوهش، تغییر معنی‏داری در رواناب سالانه حوضه در دوره آتی روی نخواهد داد.

Fluctuations Analysis of Rainfall and Runoff in Aras Border Basin under Climate Change Conditions

In this study, rainfall and runoff data recorded of selected stations of Aras Boundary Basin were used to analyze rainfall and runoff fluctuations and they are projected for horizons, 2050. The Pettitt test was used to detect the breakpoint in rainfall and runoff time series. Trends in rainfall and runoff were also calculated using the original and modified MannKendall test. To project the future, general circulation models (GCMs) under two greenhouse gas emission scenarios i.e. RCP4.5 (low emission) and RCP8.5 (high emissions) were used. The Eureqa Formulize tool was used to simulate the rainfallrunoff process. Results showed that most of the abrupt changes have occurred in the second half of the 1990s. 83% of seasonal time series breakpoints were related to runoff. Also, 67% of the abrupt changes have occurred in the winter and spring seasons. The highest increase in annual rainfall (according to RCP4.5 scenario) at Nir station is expected to be 9% and the highest decrease in annual rainfall (according to RCP8.5 scenario) at Khoy station is predicted at 11%. It is also worth mentioning that in the seasonal time scale will have the highest rainfall reduction in summer. The Eureqa Formulize performed very well at all stations with NRMSE of less than 0.5%. The results indicated that the lowest slope of the base period runoff trend line (in seasonal time scale) was 1.3 million m3 in summer at Badalan station. There will be no significant change in the annual flow in the future period.