ارزیابی شبیه‌سازی مؤلفه‌های بیلان آب سطحی توسط مدل اقلیمی منطقه‌ای RegCM4 (مطالعه موردی: حوضه‌ی تویسرکان، استان همدان)

Authors

Abstract:

سابقه و هدف: مدل سازی اقلیم منطقه‌ای برای ریزمقیاس نمایی به داده‎های شرایط مرزی از یک مدل گردش کلی نیازمند است. مدل سازی اقلیمی منطقه‌ای نیز در واقع یک روش زیر مقیاس نمایی دینامیکی است. هدف از این پژوهش بررسی عملکرد طرحواره‌ی سطح CLM4.5 جفت شده در مدل اقلیمی منطقه‌ای RegCM4 در برآورد مؤلفه‌های بودجه‌ی انرژی و آبی با استفاده از سناریوی جدید RCP (RCP4.5) در محدوده‌ی دشت تویسرکان است. بدین منظور مدل اقلیمی منطقه‌ای RegCM4 جفت ‌شده با طرحواره‌ی سطح CLM4.5 با استفاده از خروجی‌های مدل گردش کلی HadGEM2 در محدوده‌ی دشت تویسرکان برای دو دوره‌ی پایه (1999-2005) و چشم انداز (2015-2025) اجرا می‌شود. سپس عملکرد مدل در دوره‌ی پایه ارزیابی شده و مؤلفه‌های بیلان آب و توازن آب سطحی در دوره‌ی چشم انداز، با توجه به اهمیت منابع آب در منطقه‌ی مورد مطالعه، بررسی می‌شوند. مواد و روش‌ها: در دوره‌ی پایه بارندگی، دما و رواناب شبیه‌سازی شده توسط مدل با مقادیر اندازه‌گیری شده در ایستگاه‌های موجود در منطقه در مقیاس زمانی روزانه مقایسه شدند. هم‌چنین عملکرد مدل توسط شاخص‌های ضریب ‌کارایی ‌مدل، ضریب‌ همبستگی، اریبی، میانگین ‌قدر مطلق ‌خطا و مجذور میانگین‌ مربعات ‌خطا بررسی شد. بارندگی شبیه سازی شده با مشاهدات 6 ایستگاه موجود در منطقه مقایسه شد، همچنین دمای اندازه گیری شده در ایستگاه سینوپتیک همدان- فرودگاه به منظور ارزیابی دما مورد استفاده قرار گرفت. برای صحت سنجی رواناب نیز تنها ایستگاه آب‌سنجی موجود در خروجی حوضه مورد بررسی قرار گرفت. پیش‌بینی‌ها با استفاده از سناریوی RCP4.5 از گزارش پنجم هیأت بین الدول تغییر اقلیم انجام گرفتند. در دوره‌ی چشم انداز تغییرات زمانی و مکانی مؤلفه‌های بیلان آب سطحی شامل بارندگی، تبخیر-تعرق و رواناب بررسی شدند و سپس معادله‌ی توازن آب سطحی در حوضه مورد ارزیابی قرار گرفت. یافته‌ها: نتایج ارزیابی عملکرد مدل در دوره‌ی پایه نشان می‌دهد که مدل دارای بهترین عملکرد در برآورد بارندگی (برای 5 ایستگاه نخست) و دما به دلیل ضرایب کارایی مناسب و خطاهای کوچک است. در رابطه با رواناب، ضریب کارایی مثبت اما به نسبت کوچک است، ضریب همبستگی نیز دارای مقدار قابل قبولی است که نشان از عملکرد نسبتاً مناسب مدل در برآورد رواناب دارد. در نخستین سال دوره‌ی چشم انداز (2015) بیشترین مقادیر بارندگی در بخش‌های شرقی و مرکزی (نواحی مرتفع) و کمترین مقادیر در جنوب غرب دشت اتفاق می‌افتد. پیش‌بینی بارندگی در 10 سال آینده (2016- 2025) نشان از کاهش بارندگی در بیشتر بخش‌ها، به جز بخش کوچکی در شرق و جنوب، دارد که بیشترین مقادیر کاهش (حدود 12%)، در شمال شرق و مرکز دشت است. از آنجا که بارندگی تعیین کننده‌ی میزان رطوبت در دسترس است بالتبع توزیع مکانی و تغییرات تبخیر-تعرق، مشابه بارندگی است. بیشترین مقادیر رواناب در شرق و شمال شرق (بخش مرتفع) دشت اتفاق افتاده و در دوره‌ی 10 ساله‌ی 2016-2025 یک افزایش 30 تا 50 درصدی در بخش شرقی و یک کاهش 10 تا 20 درصدی در بخش مرکزی اتفاق خواهد افتاد. ارزیابی بیلان آب سالانه نشان می‌دهد که در 7 سال توازن آبی برقرار بوده اما در 3 سال باقی‌مانده (2017، 2023 و 2024) اختلاف‌ها میان طرفین معادله‌ی بیلان آب محسوس هستند. نتیجه گیری: با توجه به مساحت کوچک حوضه و دوره‌ی زمانی کوتاه چشم انداز که در آن آثار تغییر اقلیم قابل تشخیص نیست حصول مقدار متوسط 3/1 میلی‌متر اختلاف در معادله‌ی بیلان برای این دوره‌ی 10 ساله می‌تواند حاکی از عملکرد مطلوب مدل در برقراری توازن آبی حوضه باشد. به ‌طور کلی می‌توان نتیجه گرفت علی‌رغم بهبود توازن آب، عملکرد طرحواره‌ی سطح هنوز در پارامتره‌سازی بودجه‌ی آبی، به‌ ویژه رواناب مطلوب نیست، در حالی‌که در برآورد بودجه‌ی انرژی، با توجه به برآورد خوب در شبیه‌سازی میانگین دما، عملکرد مناسبی دارد.

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

بررسی بیلان آب زیرزمینی دشت تویسرکان همدان به کمک مدل ریاضی مادفلو

خشکسالی‌های اخیر و استفادۀ بی‌رویه از آب زیرزمینی به‌ویژه برای مصارف کشاورزی از مشکلات بارز بسیاری از دشت‌های کشور است. بحران آب گریبانگیر تمامی دشت‌های کشور شده است و به‌علت کاهش منابع آب سطحی و خشکسالی‌های پی‌در‌پی به‌ناچار بهره‌برداری از منابع آب زیرزمینی به‌صورت غیرمجاز فزونی یافته است. در این میان اطلاع از وضعیت بیلان آبی دشت‌ها می‌تواند در مدیریت مناسب منابع آب منطقه کمک ‌کند. دشت تویسرکا...

full text

حاشیه بازاریابی گردو استان همدان (مطالعه موردی شهرستان تویسرکان)

   با توجه به اهمیت تولید محصول گردو در استان همدان این پژوهش به بررسی مسایل حاشیه و کارایی بازار گردو در استان همدان (مطالعه موردی شهرستان تویسرکان) پرداخته است. در همین راستا مقادیر حاشیه خرده فروشی، عمده فروشی، حاشیه کل، سهم عوامل بازاریابی، ضریب هزینه بازاریابی و مقدار کارایی برای بازار محصول گردو محاسبه شده است. گرد­آوری داده‌های مورد نیاز از راه تکمیل تعداد 90 پرسش‌نامه و به روش طبقه­بندی...

full text

کارایی مدل اقلیمی RegCM4 در شبیه‌سازی بارش دورۀ سرد استان فارس مطالعۀ موردی: دورۀ 2010-1990

هدف این پژوهش بررسی کارایی مدل اقلیمی RegCM4 در شبیه‌سازی بارش دورۀ سرد (سپتامبر تا فوریه) سال‌های 1990 تا2010 در جنوب غرب ایران (استان فارس) از طریق ریزمقیاس نمایی دینامیکی داده‌های دوباره تحلیل‌شدۀ مراکز ملی پیش‌بینی محیطی مرکز ملی پژوهش جوی (NCEP/NCAR) با تفکیک افقی 5/2 × 5/2 درجه است. داده‌های شرایط مرزی از مرکز بین‌المللی فیزیک نظری و بارش دیدبانی ماهانه از ادارۀ کل هواشناسی استان فارس اخذ...

full text

مدلی برای تعیین اجزای بیلان آب سطحی و زیرزمینی دشت تویسرکان

بیلان آبی دشت‌ها از مهم­ترین مسائلی است که در مدیریت منابع آب و تصمیم‌گیری‌ها و برنامه‌ریزی‌های منابع طبیعی، محیط زیست و کشاورزی مورد توجه می‌باشد. این در حالی است که بررسی بیلان آبی به علت ورودی‌ها و خروجی‌های زیاد و عدم قطعیت‌هایی که در تخمین برخی پارامترها در طبیعت وجود دارد، پیچیدگی‌های زیادی را در محاسبات ایجاد می‌کند. بررسی همزمان بیلان آب سطحی و زیرزمینی به­علت افزایش مولفه­های ورودی و خ...

full text

مدلی برای تعیین اجزای بیلان آب سطحی و زیرزمینی دشت تویسرکان

بیلان آبی دشت ها از مهم­ترین مسائلی است که در مدیریت منابع آب و تصمیم گیری ها و برنامه ریزی های منابع طبیعی، محیط زیست و کشاورزی مورد توجه می باشد. این در حالی است که بررسی بیلان آبی به علت ورودی ها و خروجی های زیاد و عدم قطعیت هایی که در تخمین برخی پارامترها در طبیعت وجود دارد، پیچیدگی های زیادی را در محاسبات ایجاد می کند. بررسی همزمان بیلان آب سطحی و زیرزمینی به­علت افزایش مولفه­های ورودی و خ...

full text

مدل سازی هیدرولوژیک بیلان آب های سطحی توسط مدل swat و سیستم های اطلاعات جغرافیایی (مطالعه موردی حوضه آبریز نیشابور)

مطالعه ساختار بیلان آب برای بررسی چرخه هیدرولوژی بسیار مهم است. تدوین بیلان آب در سطح حوضه آبریز نیاز به پردازش حجم زیادی از اطلاعات مکانی دارد و لذا استفاده از ابزار gis و مدل های مفهومی امری اجتناب ناپذیر است. در این تحقیق مدل swat که مدلی مفهومی و نیمه-توزیعی در مقیاس حوضه آبریز است برای شبیه سازی هیدرولوژیک حوضه نیشابور استفاده شده است. همچنین پایگاه داده مکانی مناسبی برای حوضه تهیه شد. از ...

15 صفحه اول

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


Journal title

volume 24  issue 5

pages  1- 24

publication date 2017-11-22

By following a journal you will be notified via email when a new issue of this journal is published.

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023