پاسخ هیدرولوژیکی حوزه آبخیز چهل‌چای گلستان به تغییر اقلیم آینده

اثرات هیدرولوژیکی تغییر اقلیم چالش بزرگی برای برنامه‌ ریزی و مدیریت منابع آب است. تعیین اثرات تغییر اقلیم بر فرایندهای هیدرولوژیکی، پیش‌ نیاز تدوین استراتژی ‌های سازگاری با اثرات تغییر اقلیم می ‌باشد که لازمه مواجه با بحران کم‌ آبی در آینده است. هدف این پژوهش، بررسی اثر تغییر اقلیم بر رژیم هیدرولوژیکی حوضه رودخانه چهل‌چای در استان گلستان می‌ باشد. برای شبیه‌ سازی فرایندهای هیدرولوژیکی حوضه از مدل توزیعی و فرایندی j2000 استفاده شد. در این راستا، مدل با استفاده از داده‌ های دبی روزانه ایستگاه خروجی حوضه برای دوره زمانی 2014-2002 واسنجی و اعتبارسنجی شد. به ‌منظور تعیین اثر تغییر اقلیم، از آخرین خروجی ‌های هفت مدل اقلیمی canesm2 ،ccsm4 ،bbccsm1.1 ،cesm1bgc cesm1cam5 ،ichec eceart و mpimmpiesmlr برای دو سناریوی انتشار rcp4.5 و rcp8.5 برای دوره 21002071، استفاده شد. نتایج پژوهش نشان داد که میانگین افزایش دمای بیشینه حوضه برای مدل ‌های مختلف در سناریوهای rcp4.5 و rcp8.5 در دوره 2100-2071 به میزان 2.6 و 4.7 درجه و دمای کمینه به میزان 2.4 و 4.5 درجه سانتی ‌گراد می‌باشد. همچنین، میانگین تغییرات مقدار بارندگی برای این سناریوها به میزان 1.35 درصد افزایش و 0.6 درصد کاهش می‌باشد. این تغییرات باعث افزایش تبخیر و تعرق به میزان 9.6 و 16.7 درصد و کاهش دبی حوضه به میزان 4.2 و 3.2 درصد می‌ شود. نتیجه این تغییرات هیدرولوژیکی به ‌صورت کاهش جریان حوضه در آوریل تا ژوئن نمایان می‌ شود که برای سناریوی rcp 8.5 تا اکتبر ادامه دارد.

Hydrological response to future climate changes in Chehelchay Watershed in Golestan Province

The hydrological effects of climate change are a great challenge for water resources management. Determining climate change impacts on hydrological processes is a prerequisite for adaptation strategies to climate change; which in turn is necessary for water scarcity crisis in future. The purpose of this research is to determine climate change impacts on hydrological regime of the Chehelchay watershed in Golestan province. J2000 distributed process based model was used for simulation of the hydrological process. Output results of seven climate models including CanESM2, CCSM, BBCCSM1.1, CESM1BG, CESM1CAM5, ICHEC ECEART and MPIMMPIESMLR for two Representative Concentration Pathways scenarios (RCP 4.5 and RCP 8.5) for 20712100 were used for climate change impact analysis. Study results revealed that the maximum temperature for RCP 4.5 and RCP 8.5 in 20712100 will increase by 2.6 and 4.7 °C and the minimum temperature will increase by 2.4 and 4.5 °C respectively by the end of the 21st century. In addition, precipitation for RCP 4.5 will increase by 0.6 percent and for RCP 8.5 will decrease by 0.6 percent. Modeling results show these will lead to significant changes in the hydrological regime. In particular, evapotranspiration will increase by 9.6 and 16.7 percent and stream flow will decrease by 4.2 and 3.2 percent. The results of the hydrological changes will cause a decrease in stream flow in April –June and for RCP 8.5 will be continued till October.