ارزیابی اثرات تغییر اقلیم بر شدت و بزرگی سیلاب در دوره های آتی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران

2 دانشیار، گروه احیا مناطق خشک و کوهستانی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران

3 استادیار پژوهشکده، موسسه آموزش و ترویج کشاورزی، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی

10.22034/jewe.2021.272475.1513

چکیده

یکی از مهمترین پیامدهای تغییر اقلیم افزایش فراوانی و شدت رویدادهای حدی نظیر سیلاب‌های مخرب و خشکسالی‌های گسترده است. هدف این مطالعه بررسی روند متغیرهای هیدرواقلیمی، آشکارسازی تغییر اقلیم و ریزمقیاس‌نمایی متغیرهای اقلیمی طی دوره‌های آتی و ارزیابی شدت و بزرگی سیلاب‌های آتی است. در اینجا روند متغیرهای هیدرواقلیمی در استان تهران با استفاده از آزمون‌های من-کندال و سن بررسی شد. سپس داده‌های خروجی دماهای حداکثر و حداقل و بارش مدل CANESM2 تحت سناریوهای تغییر اقلیم RCP2.6 و RCP8.5 با استفاده از مدل SDSM ریزمقیاس شدند. جهت بررسی شدت و بزرگی وقایع طی دوره‌های آتی در حوزه آبخیز امامه از مدل HEC-HMS استفاده گردید. نتایج نشان داد که 8/20 و 6/14 % از سری‌های دماهای حداکثر و حداقل در دوره پایه روند افزایشی معنی‌دار داشتند. درحالیکه تنها 5/5 % از سری‌های زمانی بارش روند افزایشی معنی‌دار داشتند. بنابراین بارش ماهانه طی دوره‌های مورد بررسی، روند مشخصی نداشته، در بعضی ماه‌ها روند افزایشی و در بعضی از ماه‌ها روند کاهشی بود. اما دماهای حداکثر و حداقل طی دوره‌های آتی دارای روند افزایشی بودند. مقادیر حجم و دبی اوج سیلاب‌های شبیه‌سازی‌ شده تحت عنوان شدیدترین وقایع در هر دوره از نظر بزرگی برای دوره‌های آتی نسبت به دوره مشاهداتی کمتر بود. مقایسه شدیدترین وقایع با یکدیگر در دوره‌های مختلف بیانگر افزایش حجم و بزرگی سیلاب در سناریوی RCP2.6 نسبت به RCP8.5 بود. بنابراین در شرایط تغییر اقلیم، انتظار می‌رود تعداد سیل‌ها و قدرت تخریب آنها افزایش یافته و لازم است مدیران و برنامه‌ریزان به‌خصوص در حوضه‌های شهری به این امر توجه نمایند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Assessing the effects of climate change on the intensity and magnitude of floods in future periods

نویسندگان [English]

  • Hassan Alipour 1
  • Ali Salajegheh 1
  • Alireza Moghaddamnia 2
  • Shahram Khalighi 2
  • Mojtaba Nassaji 3
1 Faculty of Natural Resources, University of Tehran, Karaj, Iran
2 Associate Professor, Department of Arid and Mountainous Rehabilitation, Campus of Agriculture and Natural Resources, University of Tehran
3 Assistant Professor of Research Institute, Agricultural Education and Extension Institute, Agricultural Research, Education and Extension Organization
چکیده [English]

One of the most important consequences of climate change is the increase in the frequency and severity of extreme events such as devastating floods and widespread droughts in the world. In this study, the trend of hydroclimatic variables was first investigated using Mann-Kendall and age tests. Then, the output data of maximum temperature, minimum temperature and precipitation of CANESM2 general circulation model were scaled under RCP2.6 and RCP8.5 climate change scenarios using SDSM 4.2.9 model. Then, HEC-HMS model was used to evaluate the intensity and magnitude of events in future periods. The results showed that 20.8 and 14.6 of the maximum temperature and minimum temperature series had a significant upward trend. While 5.5% of the rainfall time series had a significant upward trend. The monthly precipitation variable did not have a definite trend during the observation period as in future periods. However, the maximum and minimum temperatures under the diffusion scenarios increased in the following periods. The peak volume and discharge values of the simulated floods as the most severe events in each period were significantly smaller for future periods than for the observation period. Comparison of the most severe events with each other in different periods showed an increase in the volume and magnitude of the flood in the RCP2.6 scenario compared to RCP8.5. Therefore, in the context of climate change, the number of floods and their destructive power has increased and managers and planners should pay attention to this, especially in urban areas.

کلیدواژه‌ها [English]

  • CANESM2 Model
  • Emameh watershed
  • Rainfall-runoff modeling
  • SDSM Dowscaling

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از تاریخ 31 اردیبهشت 1400
  • تاریخ دریافت: 20 بهمن 1399
  • تاریخ بازنگری: 14 اردیبهشت 1400
  • تاریخ پذیرش: 21 اردیبهشت 1400