شبیه سازی وضعیت آتی فرسایش و رسوب تحت تاثیر تغییرات اقلیمی( مطالعه موردی حوضه آبخیز حاجیلر)

بی غم, علی; حجازی, سیداسداله; رضایی مقدم, محمد حسین; یاراحمدی, جمشید; کرمی, فریبا

doi:10.22034/hyd.2022.53017.1652

نوع مقاله : پژوهشی

نویسندگان

¹ دانشجوی دکتری ژئومورفولوژی، دانشکده برنامه ریزی و علوم محیطی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران

² دانشیار گروه ژئومورفولوژی، دانشکده برنامه ریزی و علوم محیطی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران

³ استاد گروه ژئومورفولوژی، دانشکدهی برنامهریزی و علوم محیطی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران

⁴ مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی استان آذربایجان شرقی/ تبریز/ ایران

⁵ استاد ژئومورفولوژی دانشکده برنامه ریزی و علوم محیطی/دانشگاه تبریز/ تبریز/ایران

https://doi.org/10.22034/hyd.2022.53017.1652

چکیده

تغییرات میزان فرسایش و رسوب حوضه یکی از مهمترین عواملی است که بر بخشهای مختلف زیست انسانی و حیات
طبیعی تأثیر میگذارد و پیشبینی این تغییرات بصورت کمی، که عمدتاً تحت نوسانات دمایی و تغییر اقلیم در مناطق
مختلف صورت میگیرد، جهت کنترل میزان فرسایش و رسوب در دورهی آتی ضروری هست. در تحقیق حاضر به بررسی
و پیش بینی تغییرات فرسایش و رسوب در حوضه آبریز حاجیلر با استفاده از مدلهایGeoWEPP وSWAT اقدام گردید
بر این اساس ابتدا با استفاده از دادههای وضع موجود ایستگاه سینوپتیک اهر و بهرهگیری از مدل SDSM به بررسی
تغییرات دورهی آماری2424-2404 در سه سناریوی 6.RCP2-5.RCP4-5.RCP8 اقدام گردید، سپس شبیهسازی و
پیشبینی تغییرات فرسایش و رسوب تحت تأثیر تغییرات اقلیمی با استفاده از مدلهای مطرح صورت گرفت. خروجی
مدل SDSM حاکی از افزایش دما و کاهش بارندگی برای حوضه در افق 2404 اشد و بررسی نتایج شبیهسازی میزان
رسوب مدلها نشان داد که در حوضه مورد مطالعه مدل GeoWEPP با انتخاب روش دامنه دارای سطح مناسبی در
برآورد میزان رسوب نسبت به آمار مشاهدهای میباشد که مدل نهایی جهت پیشبینی میزان رسوب در دورهی مذکور
حوضه انتخاب گردید. با استفاده از نتایج ریز مقیاس شده مدل گردش عمومی جو ، تغییرات رسوب در دورهی
آماری2424-2404 تحت سه سناریو مطرح فوق، به ترتیب 21/1 ،05/0 ،20/2 -نسبت به دوره مشاهدهای برآورد گردید.
آگاهی از روند تغییرات فرسایش و رسوب در حوضه آبریز حاجیلر منجر به کنترل مناسب رسوب و ایجاد اقدامات از پیش
تعیین شده جهت حفاظت و بهرهبرداری از منابع طبیعی در دورههای آینده گردد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

ژئومورفولوژی

عنوان مقاله [English]

Simulating the future state of erosion and sedimentation under the influence of climate change (case study: Hajiler River Basin)

نویسندگان [English]

Ali Bigham ¹
S.Asedolah Hejazi ²
Mohammad Hossein Rezaei Moghaddam ³
Jamshid Yarahmadi ⁴
Fariba Karami ⁵

¹ -Ph. D, Student, Department of Faculty of Planning and Environmental Sciences, Tabriz University, Tabriz

² Associate Professor, Department of Faculty of Planning and Environmental Sciences, Tabriz University, Tabriz

³ Professor, Department of Faculty of Planning and Environmental Sciences, Tabriz University, Tabriz

⁴ East Azerbaijan Agricultural and Natural Resources Research and Training Center/Tabriz/Iran

⁵ Professor, Department of Faculty of Planning and Environmental Sciences, Tabriz University, Tabriz

چکیده [English]

Changes in erosion and sedimentation of the basin are one of the most important factors that affect different parts of human life and natural life. it is very necessary to receive these changes quantitatively, which mainly take place under temperature fluctuations and climate changes in different regions, in order to be more prepared to deal with its negative consequences. In this research, erosion and sedimentation changes in Hajiler watershed were investigated and predicted using GeoWEPP and SWAT models. Based on this, first, by using the data of the current situation of the Ahar synoptic station and using the SDSM model, the changes of the statistical period2020-2040 in three scenarios RCP2.6-RCP4.5-RCP8.5 were investigated, then simulation and prediction of erosion changes was carried out. and sedimentation was done under the influence of climate change by using popular models. The output of the SDSM model indicates an increase in temperature and a decrease in rainfall for the basin until 2040.And the analysis of the simulation results of the sedimentation rate of the models showed that in the studied basin, the GeoWEPP with the selection of the domain method has a suitable level in estimating the sedimentation rate compared to observational statistics. The final model was chosen to predict the amount of sediment in the mentioned period of the basin. Using the downscaled results of the atmospheric general circulation model, the sediment changes in the statistical period of 2020-2040 under the above mentioned three scenarios were estimated as -1.97, 4.45, and 2.98, respectively.

کلیدواژه‌ها [English]

Erosion and Sedimentation
SDSM
SWAT
GeoWEPP. Hajilar River
Northwest of Iran

مراجع

Ababai, b.& Sohrabi, T. (2009). Evaluation of SWAT model performance in Zayandeh Rood watershed, Water and Soil Conservation Research,16,41-58. (In Persian)

Ahmadi, H., Jafari, M., Golkarian, A., silk, I., Laughlin, J. (2007). Estimation of erosion and sedimentation using the WEPP model, a case study in Bararieh Neishabur watershed, Research and construction in natural resources, 75, 161-172. (In Persian)

Ahmadi. M, Mokhtari. D, Hijazi, SA. Nik Sarasht, M. (2017). Comparison of WEPP and hydrophysical models to estimate soil erosion and sediment production case study: Cherdavel watershed, Environmental Erosion Research, 27, 1-24. (In Persian)

Andaryani, S., Trolle, D., Nikjoo, M. R., Rezaiimoghadam, M. H., Mokhtari, D. (2019). Forecasting near-future impacts of land use and climate change on the Zilbier river hydrological regime, northwestern Iran, Environmental Earth Sciences,78(188),1-14.

Alizadeh, H., Zahrai, B. (2014). Statistical exponential downscale of precipitation to evaluate the effects of climate change on extreme events in urban areas, First conference and festival on climate change and a way to a sustainable future, Tehran, Environment Organization. (In Persian)

Arnold, J.G., Srinivasan, R., Muttiah, R.S., Williams, J. R. (1998). Large area hydrologic modeling and assessment part I: model development. Journal of the American Water Resources Association.34(1),37-89

Asadi, H., Jafari, M., Ashrafzadeh, Ah. (2016). soil erosion in Navroud watershed, Soil protection and watershed research, 25(2),235-250. (In Persian)

Bigham, A. &, Bigdali, A. (2016). Evaluation and estimation of erosion and sedimentation by hydrophysical method in GIS environment in Zagros dam area, 5th National Conference of Geomorphology Society of Iran, Mashhad, (In Persian)

Hamlet, A.F.,lettenmier,D. (2007). Effects of 20^th-century warming and climate variability on flood risk in the western U.S, water resources,43(6),1-17

Muttiah, R.S., & wurbs, R.A. (2002). modeling the impact of climate change on water supply reliabilities. Water International, 27(3), 407-409

Parajuli, P. B., Nelson, N. O., Frees, L.D, Mankin, K. R. (2009). Comparison of AnnAGNPS and SWAT model simulation results in USDA-CEAP agricultural watersheds in south-central Kansas, Hydrol,23, 748–763.

Refahi, H. (2017). Water erosion and its control, University of Tehran Press, (In Persian)

Rezaiimoghadam, M. H., Mokhtari, D., Samandar, N. (2022). The effect of land use change on discharge and sediment changes in the Ujanchai watershed using the SWAT model Hydrogeomorphology,9 (30), 1-24. (In Persian)

Sadeghzadeh, M., Yarahmadi, J. (2013). Evaluation of the WEPP model in estimating the amount of erosion and sedimentation in the marl lands of Khajeh region, Quantitative geomorphological researches, 2(1), 97-112. (In Persian)

Sayyad, D., Ghazavi, R., Omidvar, A. (2020). Investigating the effectiveness of the swat model in estimating the daily discharges of basins without statistics, with the approach of zoning in dry areas, Hydrogeomorphology,7(25),161-182. (In Persian)

Sedai, L. (2009). Evaluating the efficiency of the WEPP model in estimating erosion and sedimentation (case study: Analouche and Gregak basins), Master's thesis in Agricultural Engineering, Soil Science, Faculty of Agriculture, Shahr Kurd University. (In Persian)

Shen, Z.Y., Gong, Y.W., Hong, Y.H., Li, Q., Xu, L., Liu, R.M. (2009). A comparison of WEPP and SWAT for modeling soil erosion of the Zhangjiachong Watershed in the Three Gorges Reservoir Area, Agricultural Water Management, 96, 1435–1442.

Taheri Tizro, A., Khodamoradpour, M., Mashhadian, M. J. (2018). Evaluation of RegCM4 Regional Climate Model simulations for the land surface water budget components (A case study in Toyserkan plain, Hamedan province). Journal of Water and Soil Conservation, 24(5),1-24. (In Persian)

Teymuri, F., Bazrafshan, A., Rafi Sardoi, E. (2019). Evaluation of the effect of climate change and land use change on soil erosion in Kandran watershed, Ecohydrology, 6(2), 353-368. (In Persian)

Tulabi, S., Abedini, M., IsmailiAuri, A. (2015). Evaluating the effectiveness of the WEPP model in estimating the sedimentation of the Solachai-Ardebil watershed, Watershed management research paper, 6(1),184-192. (In Persian)

Yue, T.X., Zhao, N., Fan, Z., Li, J. (2016). CMIP5 Downscaling and Its Uncertainty in China. Global and Planetary Change, 414, 30–37.

هیدروژئومورفولوژی

شبیه سازی وضعیت آتی فرسایش و رسوب تحت تاثیر تغییرات اقلیمی( مطالعه موردی حوضه آبخیز حاجیلر)

مراجع

مراجع

دوره 9، شماره 33 - شماره پیاپی 33
دی 1401
صفحه 126-107

شبیه سازی وضعیت آتی فرسایش و رسوب تحت تاثیر تغییرات اقلیمی( مطالعه موردی حوضه آبخیز حاجیلر)

مراجع

مراجع

دوره 9، شماره 33 - شماره پیاپی 33دی 1401صفحه 126-107

دوره 9، شماره 33 - شماره پیاپی 33
دی 1401
صفحه 126-107