تحليل ناحيه اي تبخير و تعرق پتانسيل با در نظر گرفتن تغيير اقليم در حوضه درياچه اروميه

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

مهندسي آب

دكتري

تبخيرتعرق از متغيرهاي اصلي مؤثر بر بيلان آب بوده كه مطالعه آن روش مفيدي در مديريت منابع آب مي¬باشد. ET حدود يك سوم از تابش سالانه خورشيدي دريافت شده در سطح زمين در سطح جهاني را مورد استفاده قرار مي¬دهد. با ادامه تغييرات اقليمي، منابع آب موجود در نقاط مختلف جهان در حال كاهش بوده كه به منظور بهبود مديريت آب، افزايش راندمان استفاده از آب نيازمند برآورد دقيق اين پارامتر هستيم. لذا مي¬توان با بررسي مدل-هاي مختلف اقليم در گذشته و مدل¬سازي تبخيرتعرق پتانسيل با در نظر گرفتن وقوع پديده تغيير اقليم در دوره آتي به اين مهم دست يافت. در اين پروژه از داده¬هاي هواشناسي روزانه 30 ايستگاه در حوضه درياچه اروميه براي يك دوره آماري 20 ساله از 2016-1997 براي محاسبه تبخيرتعرق پتانسيل استفاده شد. روش¬هاي درونيابي، خوشه¬بندي و ناحيه¬اثر به منظورناحيه¬بندي حوضه مورد مطالعه قرار گرفت. نتايج نشان دهنده برتري روش¬هاي كريجينگ از جمله روش كريجينگ معمولي و عمومي نسبت به ساير روش¬هاي زمين آمار براي تبخيرتعرق پتانسيل بود. نتايج خوشه¬بندي حاكي از برتري روش وارد نسبت به ساير روش¬ها بوده و بهتر از ساير روش¬ها توانسته¬ ايستگاه¬هاي حوضه آبريز درياچه اروميه را خوشه¬بندي نمايند. براساس داده¬هاي ميانگين تبخيرتعرق سالانه، نتايج نشان مي¬دهد كه سه ناحيه اصلي در خوشه¬بندي حوضه آبريز درياچه اروميه وجود دارد. علاوه بر آن ناحيه‌بندي تبخيرتعرق پتانسيل با الگوي مكاني يكپارچه براساس خوشه‌بندي و رويكرد ناحيه¬اثر براي حوضه آبريز درياچه اروميه اعمال شد. با توجه به اهميت انتخاب ويژگي¬ها در ناحيه‌بندي، 9 ويژگي در سه گروه آماري، اقليمي، و جغرافيايي انتخاب و با استفاده از روش آنتروپي شانون وزن‌دهي شد. نتايج نشان داد ويژگي‌هاي آماري بيشترين وزن را به خود اختصاص دادند كه از ميان آن¬ها ضريب چولگي به عنوان مهم¬ترين ويژگي شناسايي شد. نتايج نشان¬دهنده برتري روش ناحيه¬اثر نسبت به روش خوشه¬بندي و روش درون¬يابي بود. يكي از مهم¬ترين دلايل آن وزن¬دهي ايستگاه¬ها بوده كه نقش ايستگاه¬هاي مجاور با شباهت كم به ايستگاه هدف را كاهش داده و تأثير بسزايي در كاهش خطا در برآوردها در روش ناحيه¬اثر داشته است. به طور كلي، نتايج نشان مي‌دهد كه ناحيه¬اثر يك رويكرد قدرتمند است به طوري كه وزن اختصاص يافته به هر ايستگاه نشان دهنده عدم شباهت بين آنها بوده و به طور منطقي تعداد زيادي از ايستگاه‌ها را در مجاورت ايستگاه مرجع درگير مي‌كند. در صورتي كه در ساير روش‌هاي ناحيه‌بندي و درون¬يابي، ايستگاه‌ها وزن برابري داشته و نقش نسبي آنها در ناحيه‌بندي مشخص نمي‌شود كه يكي از نقاط قوت رويكرد ناحيه¬اثر است. همچنين در ادامه تاثير تغيير اقليم بر تبخيرتعرق پتانسيل حوضه درياچه اروميه مورد بررسي قرار گرفت. در اين مرحله با استفاده از خروجي چهار مدل GCM و نيز ابزار ريزمقياس نمايي LARS-WG6 مقدارتبخيرتعرق پتانسيل براي دوره آتي در منطقه مورد مطالعه پيش¬بيني شد. نتايج نشان داد در دوره 2041-2060 مقدار تبخيرتعرق پتانسيل در كل حوضه بر اساس سناريويRCP4.5 و RCP8.5 به ترتيب 74/5 و66/8 درصد افزايش يابد كه بيشترين افزايش تبخيرتعرق پتانسيل در هر دو سناريو و در تمام ايستگاه¬ها در ماه ژوئيه روي خواهد داد. با توجه به اين كه ماه ژوئيه يكي از ماههاي فصل رشد است، برنامه¬ريزي دقيق به منظور مديريت صحيح منابع آب توسط مديران مسئول ضروري مي¬باشد.

225412

آبياري و زهكشي

مهندسي كشاورزي

دانشگاه صنعتي اصفهان