بررسی اثرات تغییر اقلیم بر فرآیند تبدیل برف به رواناب در بالادست حوضه آبریز رودخانه زاینده رود

برف به عنوان یکی از مهمترین پارامترهای موثر در بیلان آبی مناطق کوهستانی از اهمیت بسزایی برخوردار است. در حوضه های کوهستانی بخش عمده ای از بارندگی به صورت برف نازل می شود و جریان حاصل از ذوب برف قسمت اعظم رواناب در فصول بهار و تابستان را تشکیل می دهد. رواناب حاصل از ذوب برف در تامین منابع آب آشامیدنی و کشاورزی و تغذیه سفره های زیرزمینی موثر بوده و در برخی موارد منشأ بروز سیلاب های مخرب می باشد. بنابراین شناخت دقیق ویژگی های برف در زمان و مکان به منظور مدیریت صحیح و موثر منابع آب حائز اهمیت بسیار است. در این پایان نامه اثر تغییر اقلیم بر رواناب ناشی از ذوب برف در بالادست حوضه آبریز زاینده رود و مشخصاً در دو زیرحوضه بالادست ایستگاه های هیدرومتری قلعه شاهرخ و اسکندری مورد مطالعه قرار گرفته است. برای نیل به این هدف از محصولات روزانه و هشت روزه پوشش برف سنجنده مودیس برای پایش پوشش برف در بالادست حوضه آبریز زاینده رود به عنوان یکی از متغیرهای مهم در مدل شبیه سازی برف-رواناب srm استفاده شده است. به عنوان پیش نیازی بر استفاده از این محصولات، دقت آن ها در تشخیص پوشش برف بوسیله مقایسه با برداشت های انجام شده در ایستگاه های زمینی مورد بررسی قرار گرفته است. در این مقایسه مشخص گردید، محصول روزانه پوشش برف، دارای دقت کلی 37/73% و در شرایط هوای صاف دارای دقت 05/92% می باشد. دقت محصول هشت روزه پوشش برف در منطقه مورد مطالعه نیز 18/84% برآورد گردید. با استفاده از پوشش برف استخراج شده و متغیرهای دیگر مدل و همچنین تعیین پارامترهای مدل، شبیه سازی ذوب برف در دو زیرحوضه مورد مطالعه انجام گرفت که نتایج در مراحل کالیبراسیون و صحت سنجی نشان دهنده دقت قابل قبول این مدل در شبیه سازی رواناب در منطقه مورد مطالعه می باشد. سپس اثر تغییر اقلیم بر بارش و دما به عنوان دو متغیر اثرگذار بر ذوب برف در منطقه مورد بررسی قرار گرفت. در این بررسی از مدل چرخش عمومی hadcm3 تحت دو سناریوی انتشار a2 و b2 استفاده گردید. برای ریزمقیاس سازی داده های خروجی مدل چرخش عمومی نیز از مدل آماری sdsm نسخه 2/4 استفاده شد. نتیجه بررسی انجام گرفته نشان دهنده افزایش قابل توجه دما (حداکثر تا 9/4+ برای ایستگاه سینگرد و 46/3+ برای ایستگاه بادیجان) در منطقه مورد مطالعه می باشد. همچنین نتایج نشان می دهد بارش در دهه های آینده روندی کاهشی خواهد داشت، گرچه این روند کاهشی چندان شدید نخواهد بود. نهایتاً با استفاده از خروجی های ریزمقیاس شده مدل چرخش عمومی شبیه سازی برف-رواناب برای دو بازه 2011 تا 2040 به عنوان آینده نزدیک، و 2071 تا 2099 به عنوان آینده دور انجام گرفت، که نتایج نشان دهنده کاهش حجم رواناب سالانه در هر دو زیرحوضه و کاهش شدید رواناب تولید شده در فصول بهار و تابستان و افزایش رواناب در فصول زمستان و پائیز می باشد. همچنین مشخص گردید دبی های بیشینه از ماه های مارس و آوریل به ماه های دسامبر و ژانویه جا به جا خواهند شد و بزرگی این دبی های بیشینه کاهش خواهد یافت.