پژوهش آب ایران

چکیده در این پژوهش شبیه‌سازی تأثیر تغییرات اقلیمی بر روی مؤلفه‌های بیلان آب در حوضه معرف کسیلیان با استفاده از مدل BROOK90 انجام شد. این مدل، بیلان آب یک منطقه را به‌صورت روزانه شبیه‌سازی می‌کند. ورودی‌های مدل شامل: بارش، بیشینه و کمینه درجه حرارت، شدت تابش خورشیدی، فشار بخارآب و سرعت باد روزانه می‌باشند. مدل با داده‌های مربوط به دوره آماری 1997-1992 واسنجی و با داده‌های 1998 تا 2000 به روش سعی و خطا اعتبارسنجی گردید، سپس داده‌های ورودی مدل جهت انعکاس تأثیر تغییرات اقلیمی تغییر داده شدند تا مقادیر مؤلفه‌های بیلان شبیه‌سازی‌شده از سناریوهای مختلف با مقادیر مشابه آن در حالت اجرای بهینه مقایسه گردد. نتایج نشان می‌دهد افزایش درجه حرارت سبب کاهش حجم مؤلفه‌های بیلان و تغییر در نحوه توزیع زمانی آن‌ها می‌شود. افزایش دما با تغییر نوع بارش و تغییر در زمان ذوب برف سبب افزایش پتانسیل سیل‌خیزی در حوضه آبریز و سبب کاهش آب به هنگام در فصول زراعی می‌گردد. افزایش مقدار بارش، سبب افزایش کلیه مؤلفه‌های بیلان می‌گردد که بیشترین افزایش مربوط به مؤلفه رواناب سطحی است. نتایج حاصل از شبیه‌سازی نشان می‌دهد که حساسیت مؤلفه‌های رواناب حوضه به تغییرات بارش بیشتر است درصورتی‌که مؤلفه‌های تبخیر و تعرق به تغییرات درجه حرارت حساس‌ترند.

چکیده در این پژوهش،‏ اثر تغییر اقلیم بر رواناب‌های بیشینة روزانة یکی از زیر حوضه‌های کارون ارزیابی شد. بدین منظور،‏ فرایند بارش- رواناب پیوستة روزانه حوضه توسط مدل ARNO شبیه‌سازی شد. رویکردهای بزرگ مقیاس GCM،‏ به روش عامل تغییرات برای حوضه ریزمقیاس شدند. با ورود سری‌های اقلیمی حال و رویکردهای آینده به مدل بارش- رواناب،‏ جریان روزانه اقلیم حال و آینده شبیه‌سازی شد. بر جریان‌های بیشینه سالانه تولید شده اقلیم فعلی و اقلیم تغییر یافتة آینده،‏ توزیع گامبل برازش و با مقایسة توزیع فراوانی سیلاب‌های روزانه حداکثر سالانة اقلیم حال و اقلیم آتی،‏ اثر تغییر اقلیم بر سیلاب‌ها ارزیابی شده است. شاخص‌های ضریب بازده و ضریب تعیین در مراحل واسنجی و اعتبارسنجی مدل بارش- رواناب،‏ بیش از 0.8 به دست آمده و در جریان شبیه‌سازی شده جریان‌های حداکثر به خوبی تولید شد. نتایج نشان داد که با وجود عدم قطعیت رویکردهای انتشار،‏ تحت همه رویکردهای انتشار مورد بررسی،‏ اندازة سیلاب‌ها در اقلیم آینده نسبت به اقلیم فعلی به میزان قابل توجة بزرگ‌تر می‌شوند؛ بنابراین باید در طرح‌های آبی جدید،‏ به اثر تغییر اقلیم بر سیلاب‌ها توجه شود.

چکیده پیچیدگی مدل هرگز دلیلی بر دقیق بودن آن نبوده است. در عمل مدل‌هایی که نسبت به طبیعت و ذات پدیده‌ها و براساس نوع کاربرد آن طراحی می‌شوند،‏ بهتر هستند. چالش اصلی این نیست که تمام فرایندهایی که درک می‌شود جزء به جزء وارد مدل شود،‏ در واقع این امر غیرممکن است،‏ بلکه لازم است تا مسائل ساده شود و بر مهم‌ترین و تأثیرگذارترین فرآیندها تمرکز شود. در این پژوهش برای مدل‌سازی بارش- رواناب از مدل WASMOD استفاده شد که علی‌رغم سادگی نتایج آن با واقعیت هماهنگی خوبی دارد. این مدل تنها از داده‌های پایه هواشناسی شامل دما و بارندگی استفاده می‌کند،‏ در نتیجه هزینه و زمان مدل‌سازی کاهش می‌یابد. این مدل با مقیاس زمانی ماهانه برای دو دوره 15 ساله 1354-1368 و 1374-1388 به‌ترتیب واسنجی و ارزیابی شد. تحلیل حساسیت براساس میانگین مطلق خطای مدل نسبت به تغییرات پارامترهای مدل انجام شد که در این مرحله تصدیق انطباق رفتار پارامترها با رفتار هیدرولوژیک حوضه آبریز به دست آمد. در کل با توجه به سطح دقت و میزان داده‌های مورد نیاز،‏ مدل توانایی خوبی در شبیه‌سازی رواناب نشان داد. نتایج شبیه‌سازی با واقعیت هماهنگی نزدیکی داشت و ضریب ناش در مراحل واسنجی و ارزیابی به‌ترتیب برابر 0.62 و 0.55 به دست آمد.

چکیده شبیه‌سازی جریان از مباحث اصلی هیدرولوژی است و برای مطالعه آن به طور معمول از مدل‌های بارش- رواناب استفاده می‌شود. در این پژوهش برای شبیه‌سازی جریان روزانه و ماهانه حوزه آبخیز معرف ناورود در استان گیلان از مدل IHACRES استفاده و کارآیی آن براساس معیارهای مختلف ارزیابی شد. نتایج نشان داد که مدل جریان روزانه و ماهانه را با دقت خوبی شبیه‌سازی می‌کند. در ضمن،‏ در مقایسه بین جریان روزانه و ماهانه،‏ نتایج شبیه‌سازی جریان ماهانه نسبت به روزانه دقیق‌تر بوده است. در مجموع با توجه به مقادیر خطا در حجم جریان،‏ مدل در مرحله واسنجی در دوره‌های روزانه و ماهانه جریان را کمتر از جریان مشاهداتی (به طور متوسط mm/y 20.2)،‏ شبیه‌سازی کرده ولی در مرحله اعتبارسنجی جریان را بیش از جریان مشاهداتی (به طور متوسط mm/y 77.5) شبیه‌سازی کرده است. طبق نتایج پژوهش،‏ در کل دوره آماری،‏ میزان بارش مؤثر به طور متوسط حدود دو سوم کل بارش حوزه آبخیز بوده است.