اثرات تغییر اقلیم بر کمیت و کیفیت رواناب شهری قسمتی از حوضه آبریز کرج بر اساس سناریوهای rcp

در تحقیق حاضر، به بررسی اثرات تغییر اقلیم بر کمیت و کیفیت رواناب شهری قسمتی از حوضه‌ آبریز شهر کرج در استان البرز، با استفاده از مدل canesm2 و شبیه‌ساز بارش و رواناب swmm، پرداخته شده است. بر همین اساس، دورۀ پایه (2005 1985) و دورۀ آتی (2040 2020) درنظر گرفته شده است. بر اساس سامانه اصلی و فرعی زهکشی رواناب‌ موجود و به‌منظور بالا بردن دقت، حوضه‌ آبریز در فضای نرم‌افزار arcgis به 37 زیرحوضه تقسیم شد. برای شبیه‏سازی بارش و رواناب، منحنی شدت مدت فراوانی در سه حالت پایه و سناریوهای اقلیمی rcp2.6 و rcp8.5 بر پایۀ داده‌های بارش اخذ شده از ایستگاه سینوپتیک هواشناسی کرج، برای تدوام بارش دو ساعته و دورۀ بازگشت 10 ساله، تهیه شده است. نتایج نشان داد که میزان میانگین بارش 24 ساعته در سناریوهای rcp2.6 و rcp8.5 نسبت به مقادیر مشاهداتی در دورۀ پایه به‌ترتیب 21 و 11 درصد افزایش داشته و حداکثر بارش 24 ساعته نیز به‌ترتیب 17 و 23 درصد با کاهش روبه‌رو شده است. همچنین، با بررسی نتایج به‌دست آمده از مدل‌سازی کمی و کیفی رواناب در حوضه مطالعاتی، و با توجه به هیدروگراف سیلاب خروجی در دو سناریوی rcp2.6 و rcp8.5، دبی سیلاب به‌ترتیب 5/8 و 7/10 درصد و حجم آبگرفتگی در سطح حوضه نیز به‌ترتیب 13 و 15/28 درصد نسبت به دورۀ پایه کاهش خواهد داشت. مقادیر غلظت آلاینده‌ها در سناریوهای rcp2.6 و rcp8.5، شامل کل مواد جامد معلق به‌ترتیب با افزایش غلظت 48/7 و 24/9 درصد، نیتروژن کل به‌ترتیب با افزایش غلظت 6/93 و 8/48 درصد و آلاینده سرب به‌ترتیب با افزایش غلظت 7/32 و 8/91 درصد نسبت به دورۀ پایه همراه خواهد بود.

effects of climate change on quantity and quality of urban runoff in a part of karaj watershed based on rcp scenarios

in the present study, canesm2 climate change model and stormwater management model (swmm) were employed to investigate the climate change effects on the quantity and quality of urban runoff in a part of karaj watershed, alborz province. the base period (1985 2005) and future period (2020 2040) are considered for this purpose. based on the existing main and lateral drainage system and to be more accurate, the watershed was divided into 37 sub watersheds by arcgis software. to simulate rainfall runoff, the intensity duration frequency (idf) curve has been prepared for a 2 hour duration and 10 year return period, for the base period and rcp2.6 and rcp8.5 climate change scenarios based on the obtained precipitation data from karaj synoptic station. results showed that mean 24 hour precipitation values in rcp2.6 and rcp8.5 scenarios will increase by 21% and 11%, respectively, and maximum 24 hour precipitation values will decrease by 17% and 23%, respectively, as compared to the observed values in the base period. also, based on the results of quantitative and qualitative runoff modeling in the study watershed, and according to the outflow hydrograph in the rcp2.6 and rcp8.5 scenarios, the outlet runoff discharge will decrease by 5.8% and 7.1%, respectively. also, the flooded areas in the watershed will decrease by 13% and 15.28%, respectively. the concentration of pollutants in the rcp2.6 and rcp8.5 scenarios, compared to the base period, including total suspended solids (tss), will increase by 7.48% and 9.24%, total nitrogen (tn) will increase by 6.93% and 8.48%, and lead (pb) will increase by 7.32% and 8.91%, respectively.