بررسی تاثیرات تغییرات اقلیمی بر منابع آب زیرزمینی در مناطق خشک و نیمه خشک ایران

این پژوهش با هدف ارزیابی اثرات بالقوه تغییرات اقلیمی بر تراز آب زیرزمینی شش دشت منتخب ایران (صحرای باغ لار، ورامین، رامهرمز، سراب، تالش و چمچمال) طی دو دوره آینده (۲۰۵۰–۲۰۲۰ و ۲۰۸۰–۲۰۵۰) و تحت دو سناریوی انتشار RCP۴.۵ و RCP۸.۵ انجام شد. داده های اقلیمی حاصل از مدل های گردش عمومی جو (GCMs) به کمک روش های ریزمقیاس سازی آماری تصحیح و سپس در مدل شبکه عصبی بازگشتی NARX به کار گرفته شد تا تغییرات آتی تراز آبخوان ها پیش بینی شود. داده های تاریخی پایش آب زیرزمینی و متغیرهای اقلیمی بارش، دما و تبخیر–تعرق نیز برای دوره پایه به طور کامل تجزیه و تحلیل گردید تا دقت مدل ها سنجیده شود. نتایج نشان داد که افت سالانه تراز آبخوان ها در کلیه دشت ها از لحاظ آماری معنادار است (p<۰.۰۵) و شدت آن در سناریوی RCP۸.۵ به طور متوسط ۲۰ تا ۳۰ درصد بیش از RCP۴.۵ می باشد. بیشترین میزان افت در هر دو سناریو مربوط به دشت ورامین و پس از آن چمچمال بود، که نشان دهنده اثر ترکیبی خشکی اقلیم و برداشت بی رویه است. شاخص NISTOR و سهم پهنه بحرانی در تمام دشت ها روندی افزایشی داشت، به گونه ای که در اکثر مناطق تحت RCP۸.۵ به بیش از ۰٫۹ رسید. ارزیابی آماری مدل ها با RMSE کمتر از ۰٫۱ متر و R² بیش از ۰٫۸۴، قابلیت اعتماد بالای پیش بینی ها را تایید کرد. تحلیل روابط کمی بین متغیرهای اقلیمی و افت تراز آبخوان نشان داد که کاهش ۱۰ درصدی بارش منجر به افت متوسط ۰٫۲۲ متر/سال و افزایش یک درجه ای دما موجب کاهش ۰٫۱۴ متر/سال می شود. این حساسیت بیانگر اهمیت حیاتی راهبردهای سازگار با تغییر اقلیم، به ویژه در زمینه مدیریت تقاضای آب، اصلاح الگوی کشت و تغذیه مصنوعی آبخوان است. یافته ها تاکید می کنند که بدون مداخلات موثر، روند افت منابع آب زیرزمینی در دهه های آینده شتاب خواهد گرفت و امنیت آب و پایداری اقتصادی و اجتماعی جوامع محلی با تهدید جدی مواجه خواهد شد.

کلیدواژه ها:

تغییرات اقلیمی ، تراز آب زیرزمینی ، سناریوهای RCP ، مدل NARX ، شاخص NISTOR