حوضه آبریز کشف رود

اهداف: کشور ما به دلیل پایین بودن ریزش های جوی و نامناسب بودن پراکنش زمانی و مکانی آن، در زمره کشورهای خشک و نیمه خشک جهان قرار دارد. در چنین وضعیتی منابع آب، گلوگاه توسعه خواهد بود. شرط پایداری کمی منابع آب، عدم تجاوز مصارف سالانه از مقدار آب تجدید پذیر است. آب تجدید پذیر، مقدار آبی است که یک حوضه(یا محدودهجغرافیایی) طی چرخه آبی سالیانه توانایی بازیابی آن را دارد؛ بنابراین برنامه-ریزی برای توسعه پایدار نیازمند برآورد صحیح(و حتی محافظه کارانه) منابع آب تجدید-پذیر است. روش: در مطالعه حاضر به بررسی مفهوم آب تجدید پذیر و برآورد آن، بر اساس بیلان آبی، در زیر حوضه های کشف رود پرداخته شده است. برقراری بیلان حوضه ها مبتنی بر بهینه یابی مقادیر پارامتر های بیلان، به روش سعی و خطا و با هدف حداقل نمودن عدم تراز آب(به سمت صفر)، بوده است. با توجه به عدم وجود داده های کافی و موثق برای تهیه بیلان، «نظر خبره» یکی از منابع مهم اطلاعات بود. همچنین برای به دست آوردن متوسط آب تجدید پذیر، عوامل بیلان در دو سال تر و خشک برآورد شد. یافته ها/ نتایج: طبق روش کار این پژوهش، نظر خبره در چارچوب اطلاعات موثق، روابط فیزیکی حاکم بر حوضه های آبریز و مقایسه بین حوضه های آبریز از نظر شرایط جغرافیایی و منطقه ای مختلف مورد استفاده قرار گرفت. نتیجه گیری: بر این اساس متوسط آب تجدید پذیر طبیعی و واقعی حوضه به ترتیب معادل ۸۸۴ و۹۸۸ میلیون متر مکعب و حداکثر و حداقل آب تجدید پذیر واقعی حوضه نیز به ترتیب معادل ۱۲۲۲ و ۵۴۵ میلیون متر مکعب در دو سال تر و خشک برآورد شده است.

اقلیم تحت تاثیر عوامل طبیعی و انسان ساز در سطح جهانی و منطقه ای در حال تغییر است. امروزه، مدل های سری CMIP، منابع داده ای چند مدلی را به منظور بهبود پژوهش های علمی در راستای شناخت تغییر اقلیم و خطرپذیری اقلیم آینده در مقیاس منطقه ای یا محلی و توسعه رهیافت هایی برای سازگاری با اقلیم ارایه می دهند. با این وجود، ثابت شده است که این مدل ها قادر به حل جزئیات ویژگی های تغییر اقلیم در مقیاس های مذکور نیستند. به منظور پرکردن این خلا، روش های مقیاس کاهی ( دینامیکی و آماری)، به عنوان راه های چند روشی به منظور بدست آوردن پیش نگری های با قدرت تفکیک مناسب از مدل های جهانی اقلیمی بکار می روند. ارائه اطلاعات مطمئن تر اقلیمی به صورت چند مدل، چند روش و چند مقیاس (M5S) می تواند به تصمیم گیران بخش-های مختلف همچون آب و کشاورزی در پاسخ به تغییرات اقلیم کمک نماید. در این راستا، در این پژوهش با هدف ارایه سناریوهای آتی اقلیمی دما و بارش در حوضه کشف رود (دشت مشهد) از دو روش مقیاس کاهی آماری (SDSM و BCSD) و یک مدل منطقه ای اقلیم (RegCM) استفاده شده است. برونداد مدل اقلیمی CanESM2 برای دوره حاضر (2005-1984) و دوره آینده نزدیک (2050-2021) با سه روش مذکور، مقیاس کاهی شد. نتایج نشان داد میانگین دما در حوضه کشف رود در تمام فصل ها افزایش می یابد (با سه روش). تغییرات بارش دارای نوسانات زیادی است. در دوره آتی، بارش تا 4 و 9 درصد تحت این سناریوی با دو روش SDSM و RegCM کاهش می یابد که از لحاظ آماری معنی دار نیست در حالیکه با استفاده از روش مقیاس کاهی BCSD، بارش به طور معنی داری تا 24 درصد در ایستگاه مشهد افزایش خواهد یافت.

امروزه تغییر اقلیم به عنوان یکی از مهم ترین چالش های کشورها شناخته می شود. رودخانه کشف رود، شریان اصلی شمال شرق ایران، در معرض تهدید جدی این تغییر قرار دارد. هدف این پژوهش، پیش نگری اثر تغییر اقلیم بر دمای بیشینه و کمینه حوضه آبریز رودخانه کشف رود است. بدین منظور از داده های دمای روزانه ۱۱ ایستگاه هواشناسی استفاده شد. برای دورنمای تغییر اقلیم آینده، از مدل های اقلیمی نسل ششم شامل (ACCESS-ESM1,MRI-ESM2-0 ,MIROC6) استفاده شده است. بر اساس دقت معیارهای آماری، روش نگاشت توزیع برای تصحیح اریبی داده های دما به کارگیری شد. سپس، با استفاده از مدل (CMhyd)، داده های دمای بیشینه و کمینه سناریوهای خوش بینانه (SSP1-2.6) و بدبینانه (SSP5-8.5) دو دوره آینده نزدیک (۵۴-۲۰۲۵) و میانی (۸۴-۲۰۵۵) پیش نگری شد. برای راستی آزمایی مدل ها از سنجه های آماری مختلف شامل (R 2 RMSE, و KGE) استفاده شد. واکاوی نتایج تغییرات فصلی دمای بیشینه و کمینه نشان می دهد سناریوی بدبینانه تأثیرات گرمایشی شدیدتر و گسترده تری در کل مناطق و دوره ها نشان می دهد. این تغییرات نشان دهنده ماهیت پیچیده تغییر اقلیم و تأثیرات آن بر مناطق مختلف است. واکاوی تغییرات میانگین دمای سالانه با استفاده از مدل منتخب (MIROC6)  نشان می دهد که حوضه آبریز رودخانه کشف رود در دوره آینده میانی نسبت به دوره پایه (۱۹۹۱-۲۰۲۰) با شتاب بیشتری گرم خواهد شد. تغییرات سالانه دمای بیشینه، در سناریوی خوش بینانه دوره آینده نزدیک و میانی به ترتیب °c11/1 و °c97/1 و در سناریوی بدبینانه به ترتیب °c70/1 و °c74/3 افزایش می یابد. تغییرات سالانه دمای کمینه، در سناریوی خوش بینانه دوره آینده نزدیک و میانی به ترتیب °c98/0 و °c63/1 و در سناریوی بدبینانه به ترتیب °c59/1 و °c48/2 افزایش می یابد. این مقدار افزایش دما به ویژه در مناطق مرتفع و برف گیر بر زیست بوم های طبیعی اثر گذاشته و دسترسی به منابع آب را تحت تأثیر قرار می دهد. گرمایش بیشتر به تخریب محیط زیست و تشدید رویدادهای فرین منجر خواهد شد.