ارزیابی هیدرواقلیمی اثر تغییرات اقلیمی بر حوزه های آبخیز بالادست تالاب خلیج گرگان

سابقه و هدف: تالاب ها از اکوسیستم های کلیدی در تامین منابع آب شیرین، تعدیل سیلاب و حفظ تنوع زیستی به شمار می روند؛ اما تحت تاثیر تغییرات اقلیمی، روزبه روز آسیب پذیرتر می شوند. افزایش غلظت گازهای گلخانه ای، گرمایش جهانی و تغییرات الگوهای بارش، تهدیدی جدی برای پایداری این زیست بوم ها محسوب می شود. تالاب خلیج گرگان در سواحل جنوب شرقی دریای خزر، نمونه ای بارز از چنین اکوسیستم های حساسی است که نوسانات تراز دریا و آوردهای آب شیرین حوزه های بالادست در دهه های اخیر، فشار مضاعفی بر آن وارد کرده اند. بر اساس گزارش ششم پنل بین المللی تغییر اقلیم (AR۶)، افزایش دما و فراوانی رخدادهای حدی نظیر خشکسالی و بارش های شدید، بر رفتار هیدرولوژیک تالاب ها تاثیر بسزایی خواهد داشت. در این پژوهش، با تکیه بر داده های تراکلایمت و خروجی مدل های گردش عمومی (GCMs)، تحولات اقلیمی حوزه های بالادست تالاب خلیج گرگان در بازه ای ۶۴ ساله مورد تحلیل قرار گرفت و چشم اندازهای آتی در سناریوهای گوناگون بررسی شد. مواد و روش ها: ابتدا داده های دما، بارش، تبخیر و تعرق، آب معادل برف و شاخص های خشکسالی از پایگاه TerraClimate در مقیاس ماهیانه برای دوره ۱۹۵۸ تا ۲۰۲۱ استخراج گردید. سپس به منظور ارزیابی صحت و دقت داده ها، خروجی های تراکلایمت با مشاهدات سه ایستگاه هواشناسی منتخب در حوزه های بالادست تالاب خلیج گرگان مقایسه شد. در مرحله ی بعد، از روش های آماری من–کندال و رگرسیون کمترین مربعات خطا (OLS) برای شناسایی و تحلیل روند دما، بارش و شاخص های خشکسالی استفاده شد. به منظور پیش بینی تغییرات آتی اقلیم، خروجی مدل های گردش عمومی در گزارش ششم IPCC تحت سناریوهای SSP۱-۲.۶، SSP۲-۴.۵، SSP۳-۷.۰ و SSP۵-۸.۵ به روش عامل تغییر (Change Factor) ریزمقیاس شدند. در نهایت، نتایج به دست آمده با توجه به رویکردهای مدیریت پایدار منابع آب تفسیر و پیشنهادهایی جهت انطباق با تغییرات اقلیمی ارائه شد. نتایج و بحث: بررسی سری های زمانی نشان داد که همه ی پارامترهای دمایی (کمینه، بیشینه، میانگین و میانه) در زیرحوضه های مورد مطالعه طی ۶۴ سال اخیر روند افزایشی معناداری داشتند؛ در حالی که رفتار بارش در اغلب حوضه ها الگوی مشخصی نداشت و تنها در بعضی بخش های شرقی حوزه، کاهش خفیف و معنادار مشاهده شد. همچنین، کمبود آب اقلیمی و شاخص خشکسالی پالمر، به ویژه از اواخر دهه ۱۹۹۰، روند بدترشدن شرایط را نشان دادند که می تواند بر تشدید خشکسالی های متناوب و کاهش رواناب تاثیرگذار باشد. از سوی دیگر، روند کاهشی معنادار در آب معادل برف به خصوص در مناطق کوهستانی بالادست، بر الگوی جریان فصلی و تغذیه تالاب تاثیر منفی داشته است. در مرحله پیش بینی تغییرات آتی، خروجی ریزمقیاس شده مدل های GCMs حاکی از آن است که در سناریوهای خوش بینانه (SSP۱-۲.۶)، افزایش دمای سالیانه در افق زمانی میان مدت در حدود ۱ تا ۵/۱ درجه سلسیوس خواهد بود. در مقابل، سناریوهای پرانتشار (SSP۳-۷.۰ و SSP۵-۸.۵) افزایش قابل ملاحظه ای در دما و تشدید بی هنجاری های بارش را نشان می دهند. به رغم احتمال بارش های حدی شدید، افزایش سریع تبخیر و تعرق و کاهش ذخایر برفی می تواند در مجموع رواناب موثر را کاهش داده و فشار مضاعفی بر منابع آبی تالاب وارد کند. تشدید خشکسالی و افت سطح آب تالاب، پیامدهایی چون کاهش تنوع زیستی، افت کیفیت آب و تضعیف معیشت جوامع محلی را در پی خواهد داشت. نتیجه گیری: یافته های این مطالعه بیانگر اهمیت مدیریت و برنامه ریزی تطبیقی در برابر آثار تغییر اقلیم است. اجرای راهکارهایی نظیر اصلاح الگوی کشت، تخصیص حقآبه برای تالاب، استفاده از روش های نوین آبیاری، احیای پوشش گیاهی در مناطق بالادست و پایش مستمر پارامترهای اقلیمی، می تواند در کاهش تبعات گرمایش جهانی و حفظ پایداری تالاب خلیج گرگان نقش مهمی ایفا کند. در مجموع، پیش بینی های اقلیمی و روندهای تاریخی اخذ شده در این پژوهش، بر ضرورت توجه فوری نهادهای ذی ربط به مدیریت پایدار آب و انطباق با سناریوهای محتمل آینده تاکید دارد.

کلیدواژه ها:

تالاب خلیج گرگان ، تغییر اقلیم ، من–کندال ، مدل های گردش عمومی ، شاخص خشکسالی