حوضه آبخیز یک سیستم باز و پیچیده به شمار می رود و بسیاری از تحلیل ها و پیش بینی رفتار آتی آن مستلزم مدل سازی با روش های متفاوت آماری- ریاضی است. محدودیت منابع آب و توزیع نامتجانس آن در مناطق مختلف ایران سبب شده است که در مقایسه با بسیاری از کشورها، نسبت به پدیده تغییر اقلیم آسیپ پذیرتر باشد. در سال های اخیر با تدوین سناریوهای انتشار گازهای گلخانه ای توسط هیئت بین الدول تغییر اقلیم، مدل های گردش عمومی با فرضیات مختلف انتشار اجرا شده اند تا وضعیت اقلیمی دهه های آتی را پیش بینی کنند. داده های روزانه شبیه سازی شده برای آینده را می توان به عنوان ورودی مدل های هیدرولوژیکی لحاظ کرده و نتایج آن را در برنامه های بلند مدت توسعه منابع آب منظور نمود. این تحقیق شامل دو فاز اقلیمی و هیدرولوژی است. در فاز اقلیمی، داده های روزانه دمای حداقل، حداکثر، بارش و ساعات آفتابی ایستگاه سینوپتیک گرگان در دوره 1999-1970 با استفاده از مدل آماری lars-wg شبیه-سازی شد وپس از اطمینان از کارآیی این مدل در شبیه سازی پارامترهای هواشناسی مذکور در حوضه آبخیز قره سو استان گلستان، جهت بررسی تاثیر پدیده تغییر اقلیم بررواناب منطقه مورد مطالعه، داده های سه سناریوی a2 (سناریوی حداکثر)،a1b (سناریوی حد وسط) و b1 (سناریوی حداقل) مدل hadcm3 در دو دوره 2030-2011 و 2099-2080 با مدل آماری lars-wg کوچک مقیاس گردید. در فاز هیدرولوژیکی، بارش - رواناب با استفاده از مدل هیدرولوژیکی ihacres شبیه سازی و پس از واسنجی (از 1 ژانویه 1978 تا 29 دسامبر 1979 با مقدار ضریب تعیین 66/0) و اعتبارسنجی این مدل (30 دسامبر 1979 تا 29 دسامبر 1980 با مقدار ضریب تعیین 65/0)، داده های دما و بارش خروجی مدل lars-wg به مدل ihacres وارد شده و تغییرات رواناب تبعی تغییر اقلیم در دوره های آتی نسبت به دوره پایه محاسبه گردید. نتایج نشان داد که بر اساس برآورد مدل lars-wg برای سناریوهای مورد بررسی در دوره های آتی میانگین دمای حوضه آبخیز قره سو به میزان 56/0 تا 04/4 درجه سلسیوس افزایش می یابد. مقدار بارش نیز در مقایسه با دوره پایه به میزان 28/10 تا 71/23 درصد افزایش نشان می دهد. هم چنین مقدار رواناب سه سناریو در دو دوره مورد بررسی در مقایسه با دوره پایه 35/29 تا 8/44 درصد افزایش یافته که این افزایش رواناب در دوره 2030-2011 نسبت به دوره 2099-2080 بیش تر است. علاوه بر این تغییرات رواناب در تمام فصول سال به جز بهار روند افزایشی داشته و بیش ترین افزایش رواناب نیز به ترتیب در ماه دسامبر و سپس در ماه-های نوامبر و ژانویه و بیش ترین کاهش نیز در ماه آوریل محاسبه شده است. بنابراین میانگین دما یا الگوی دمایی حوضه قره سو تحت تاثیر تغییر اقلیم در دو دوره آتی مذکور نسبت به دوره پایه افزایش می یابد و میانگین بارندگی و رواناب حوضه قره سو در دو دوره آتی (به جز رواناب در دوره 2030-2011) نسبت به دوره پایه تغییر معنی داری در سطح اعتماد آماری 90 درصد نداشت. واژه های کلیدی: تغییر اقلیم، رواناب، ریز مقیاس نمائی، hadcm3، lars-wg، مدل ihacres، حوضه آبخیز قره سو

صنعتی شدن جوامع بشری موجب افزایش گازهای گلخانه ¬ای به خصوص گاز co2 شده است. این در حالی است که اگر این گازها کاهش نیابد متوسط دمای زمین می تواند به میزان 1/1 تا 4/6 درجه سانتی¬گراد تا سال 2100 افزایش یافته و باعث پدیده تغییر اقلیم شود. طبق گزارش¬های ipcc تغییر اقلیم می¬تواند باعث افزایش احتمال وقوع رخدادهای حدی اقلیمی مانند سیلاب در بعضی از مناطق کره زمین شود. بنابراین در تحقیق حاضر سعی بر این شد تا اثرات تغییر اقلیم و افزایش گازهای گلخانه¬ای ناشی از توسعه اقتصادی و اجتماعی جوامع، بر رواناب حوضه ابریز مهارلو مورد بررسی قرار گیرد. در این راستا از مدل hadcm3 و سناریوهای a2، b1 و a1b که به ترتیب به سناریوهای حداکثر، حداقل و حدواسط معروف هستند برای تولید بارش و دمای دوره¬های 2045-2011، 2080-2046 و 2100-2081 استفاده شد. همچنین از مدل نیمه مفهومی ihacres برای شبیه¬سازی رواناب استفاده شد. مدل ihacres با داده¬های بارش، دما و دبی دوره پایه (1988-2002) با ضریب همبستگی 66/0 واسنجی و اعتبارسنجی شد. نتایج بدست امده حاکی از این است که داده¬های سناریوی a2 (سناریوی حداکثر) بیشترین اختلاف را در میان داده¬های سایر سناریوها با داده¬های دوره پایه دارد. بارش تولید شده تمامی دوره¬های حاصل از سناریوها به جز دوره 2045-2011 سناریوی b1 که کاهش 04/0 میلی¬متری در ماه را پیش¬بینی کرده است افزایش بارش را در سال¬های آتی نشان می-دهد که بیشترین مقدار آن مربوط به سناریوی a2 در دوره 2080-2046 به میزان 35/0 میلی¬متر می-باشد. کاهش دمای آینده نیز در تمامی موارد پیش¬بینی شده است که مقدار آن بین 5/8-3/6 درجه سانتی¬گراد می¬باشد که بیشترین میزان آن مربوط به دوره 2045-2011 سناریوی a2 به میزان 5/8 درجه می¬باشد. همچنین در مورد دبی نیز این نکته قابل ذکر است که علاوه بر دوره 2045-2011 سناریوی a2 و دوره 2080-2046 سناریوی b1 که به ترتیب افزایش 7/0 و 09/0 متر مکعب بر ثانیه پیش¬بینی شده است در بقیه موارد، کاهش دبی پیش¬بینی شده است که بیشترین مقدار آن مربوط به دوره 2080-2046 سناریوی a2 به میزان 42/0 متر مکعب بر ثانیه می¬باشد. نتایج آزمون مقایسه میانگین بین داده¬های دوره آتی سناریوها و دوره پایه نشان می¬دهد که برای بارش به غیر از دوره 2100-2081 سناریوهای a2 و a1b، اختلاف معنی داری بین این داده¬ها و داده¬های دوره پایه وجود ندارد. برای دما در تمامی موارد اختلاف معنی¬داری بین داده¬های تولید شده و دوره پایه وجود دارد. همچنین اختلاف بین داده¬های دبی دوره¬های 2045-2045 سناریوهای a2 و a1b با دوره پایه معنی¬دار نمی-باشد و در بقیه موارد اختلاف¬ها معنی¬دار است. همچنین این نکته نیز گفتنی است که تمامی آزمون¬ها در سطح اطمینان 95 درصد انجام شده است. روش نقاط عطف یا چرخش برای آزمون روند داده¬ها نیز گویای این است که در تمامی موارد، داده¬ها دارای روند هستند.