ارزیابی اثرات تغییر اقلیم بر خصوصیات هیدرولوژیکی حوزه آبخیز (مطالعه موردی: حوزه آبخیز آجی چای)

بر هم خوردن تعادل سامانه اقلیمی ناشی از انتشار گازهای گلخانه ­ای بر اهمیت مطالعه اثر تغییر اقلیم بر روی متغیرهای هیدرولوژیکی از جمله رواناب می­ افزاید. لذا در این پژوهش ابتدا تغییرات ناگهانی و روند متغیرهای هیدرو – اقلیمی با استفاده از رویکرد داده کاوی و داده­ های ماهانه و سالانه ۱۸ ایستگاه آب سنجی و باران سجی با طول دوره آماری ۴۰ سال (۱۳۹۰-۱۳۵۱) مطالعه شد و در گام دوم، برای مطالعه اثرات تغییر اقلیم بر رواناب حوزه آبخیز، خروجی دمای حداکثر و دمای حداقل و بارش مدل گردش عمومی HadCM۳ تحت دو سناریو تغییر اقلیم A۲ و  B۲با استفاده از  مدل SDSM ریز مقیاس گردیدند. در گام نهایی از پنج مدل داده کاوی و هوشمند شامل M۵، M۵ Rules، MLP، SVM و ANFIS  جهت مدل سازی بارش – رواناب استفاده گردید. نتایج پژوهش نشان داد که  متغیرهای اقلیمی در طول ۴ دهه گذشته دارای تغییرات ناگهانی و روند بوده و مطالعه اثر تغییر اقلیم و استفاده از سناریوی تغییر اقلیم در منطقه مطالعاتی بر جریان آب رودخانه آجی چای ضروری می ­باشد. همچنین نتایج نشان داد که دمای حداکثر در طول دوره (۲۰۵۰ -۲۰۱۰) تحت سناریوهای A۲ و B۲ به ترتیب ۰۴/۲ و ۴۰/۲ درجه سانتی گراد و طی دوره  (۲۰۹۱-۲۰۵۰) به ترتیب ۸۷/۳ و ۱۱/۵ درجه سانتی گراد افزایش خواهد یافت. همچنین دمای حداقل سالانه در طول دوره (۲۰۵۰ -۲۰۱۰) تحت سناریوهای A۲ و B۲ به ترتیب ۶۳/۱ و ۹۰/۱ درجه سانتی گراد و طی دوره (۲۰۹۱-۲۰۵۰) به ترتیب ۷۶/۳ و ۰۰/۳ درجه سانتی گراد افزایش خواهد یافت. نتایج پیش­بینی بارش ماهانه برای دوره ­های آتی نیز نشان داد که بارش روند مشخصی نداشته و در بعضی ماه ­ها افزایش و در بعضی از ماه ­ها کاهش می ­یابد. نتایج حاصل از ارزیابی کارایی مدل ها نشان داد که مدل ­های M۵ و شبکه عصبی مصنوعی کمترین خطا را در بین مدل ­ها داشتند. در حالت کلی نتایج مدل سازی بارش – رواناب نشان داد که هر کدام از مدل­ های انتخاب شده، دارای عدم قطعیت بوده و در بعضی فصل­ ها رواناب افزایشی و در بعضی فصل­ ها کاهشی خواهد بود.

کلیدواژه ها:

Rainfall – Runoff Modeling ، Data Mining ، General Circulation Models ، Downscaling ، Aji Chai Watershed ، مدلسازی بارش – رواناب ، داده کاوی ، مدل گردش عمومی ، ریز مقیاس کردن ، حوزه آبخیز آجی چای