سازگاری با شرایط تغییر اقلیم در حوضه آبریز مارون

در سال‌های اخیر تغییراقلیم ناشی از افزایش دما، از جمله مسائل مهم زیست محیطی بوده است که اثرات قابل توجهی بر منابع آب شیرین گذاشته است. هدف از این تحقیق بررسی سازگاری منابع و مصارف آب موجود با تغییر در سطح و الگوی کشت و تحلیل نیازهای پایین دست سد مخزنی مارون تحت اثر تغییر اقلیم می‌باشد. به منظور بررسی اثر تغییر اقلیم بر بارش، دما و جریان ورودی به سد مارون در سه دوره‌ی (2021 2040)، (2041 2060) و  (2061 2080) از پنج مدل گردش عمومی جو miroc esm، mpi esm mr، hadgem2 es، ec earth و gfdl esm2m ، تحت تاثیر چهار سناریو انتشار گاز گلخانه ای rcp2.6، rcp4.5، rcp6 و rcp8.5  استفاده شد. در مرحله نخست اثرات تغییر اقلیم بر میزان جریان ورودی به سد مارون با استفاده از مدل swat شبیه‌سازی شد. برای واسنجی و اعتبارسنجی swat از داده‌های جریان ماهانه اندازه‌گیری شده در ایستگاه ایدنک و ایستگاه تنگ تکاب استفاده شد. شاخص نش ساتکلیف ایستگاه ایدنک در مرحله واسنجی 69/0 و اعتبارسنجی 65/0 و در ایستگاه تنگ تکاب بهبهان در مرحله واسنجی  67/0 و اعتبارسنجی 59/0 به دست آمد. برای شبیه سازی جریان در دوره‌های آینده، بارش و دمای هوا تحت چهار سناریو ذکر شده با استفاده از مدل lars wg ریزمقیاس گردید و با ورود داده‌های بارش و دمای ریزمقیاس شده به مدل swat، جریان ورودی به سد شبیه سازی شد. نتایج نشان داد که اگر چه میزان بارش در منطقه افزایش داشته اما افزایش دما در این حوضه اثر بیشتری در کاهش میزان جریان داشته است. جریان ورودی سد مارون در دوره حاضر و آینده به عنوان یکی از ورودی‌های مهم مدل modsim استفاده شدند. با جمع‌آوری سایر اطلاعات مورد نیاز، تخصیص آب به هر نیاز در هر دوره انجام‌شده و شاخص عملکردی اطمینان‌پذیری محاسبه‌شد. بر اساس نتایج حاصله، تغییر اقلیم بر تخصیص آب به نیازهای موجود اثرگذار بوده به گونه ای که میانگین تخصیص صورت‌گرفته به نیازها را حداقل 2% و حداکثر 6.25% نسبت به وضع موجود کاهش خواهد داد در این مقاله تلاش شده است با تغییر در الگوی کشت، سطح زیر کشت و شاخص اعتماد پذیری در وضع موجود را حفظ کرد. در این شرایط در دسته b3 به عنوان سخت ترین اثرگذاری شرایط تغییر اقلیم، می‌توان با کاهش 9% سطح کشت یونجه، 15% سطح کشت ذرت دانه‌ای پاییزه، 17% سطح کشت گندم، 5% سطح کشت سیب زمینی، و افزایش 9% سطح کشت جو و کنجد، 15% سطح کشت ذرت علوفه‌ای پاییزه، 17% سطح کشت گوجه فرنگی و 5% سطح کشت باقلا، شرایط فعلی را از نظر سطح زیر کشت و شاخص اعتمادپذیری حفظ کرد.

adaptation to climate change conditions in maroon basin

climate change is one of the critical environmental issues that has significantly influenced the water resources availability in recent years. the purpose of this research is to investigate the climate change adaptation strategies in maroon basin, iran, to balance the pre defined water demands and the future supplies by changing the area and pattern of cultivation in the basin. to investigate the impacts of climate change on precipitation, temperature, and inflow to maroon dam, simulations of five general circulation models (gcms) namely miroc esm, mpi esm mr, hadgem2 es, ec earth, and gfdl esm2m were studied at three future periods of 2021 2040, 2041 2060, and 2061 2080. first, maroon dam inflow was simulated using the swat hydrological model. then the model was calibrated and validated against monthly flow at the idanak and tang e takab hydro stations. the nash sutcliffe efficiency (nse) index at idanak and tang e takab stations were estimated 0.69 and 0.67 for the calibration and 0.65 and 0.59 for the validation step. the downscaling of precipitation and temperature data under the four rcp scenarios was done using the lars wg model. the calibrated swat model was forced using the downscaled data to simulate the inflow to the dam during the three future periods. the results showed that the temperature increase projected in the catchment would significantly reduce the runoff formation in the catchment, despite the projected increase in the precipitation. the present and future maroon dam inflow were used as essential inputs to the modsim model. water allocation to each requirement in all the periods was done by collecting other necessary information and calculating the reliability performance index. compared with the current status, on average, allocation to the defined demands will reduce by 2 to 6.25 percent. in this research, an attempt has been made to maintain the cultivated area and reliability index in the current status by altering the cultivation pattern. therefore, 9% decrease in alfalfa plantation area, 15% decrease in autumn grain maize, 17% decrease in wheat, 5% decrease in potato and 9% increase in barley and sesame, 15% increase in autumn silage maize, 17% increase in tomato, and 5% increase in bean in class b3 (as the most effective climate change conditions), would fulfill the premise of the study to maintain the overall cultivation area and reliability index under the climate change impacts.