نوع مقاله : مقاله علمی پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه تبریز

2 دانشگاه سراسری تبریز

چکیده

 ایران در منطقه نیمه خشک قرار دارد و متوسط بارندگی سالانه آن حدود یک سوم بارندگی جهان است. در دهه­های اخیر علاوه بر رشد جمعیت، افزایش دمای کره زمین سبب تغییرات وسیعی در سطح زمین گردیده و باعث بروز تغییراتی در زمان و مکان بارش شده است. با توجه به رابطه نزدیک بین چرخه هیدرولوژی و سیستم اقلیمی هر گونه تغییر در اجزاء اقلیم از جمله بارش، می‌تواند تاثیر مهمی بر موجودیت آب زیرزمینی داشته باشد. هدف این پژوهش، بررسی تاثیر تغییر اقلیم بر تغییرات زمانی و مکانی تغذیه آب زیرزمینی حوضه آبریز تسوج، با استفاده از نتایج خروجی مدل HADCM3 می‌باشد. در این راستا از داده‌های کوچک مقیاس شده سناریوی A2 استفاده و سپس توسط مدل هیدرولوژیکی HELP3، تغذیه برای دوره زمانی 2030-2013 پیش‌بینی شد. نتایج نشان داد که میزان تغذیه آب زیرزمینی در این حوضه از 12 تا 67 میلی متر در سال تحت سناریوی A2 در نوسان می‌باشد. در آینده ناحیه غربی منطقه مورد مطالعه تغذیه کمتری نسبت به سایر قسمت­های حوضه خواهد داشت دلیل این امر تاثیر توامان عوامل زمین شناسی و اقلیمی خواهد بود چرا که در کنار افزایش دما، افزایش توان تبخیر و کاهش بارش عامل ریز دانه بودن رسوبات در کاهش تغذیه این منطقه نقش موثری خواهد داشت. همچنین بررسی همبستگی متقاطع بین بارش و تغذیه آب زیرزمینی نشان داد که از نظر مکانی نیمه جنوبی حوضه آبریز نسبت به نیمه شمالی در بازه زمانی کوتاهتر نسبت به تغییرات تغذیه ناشی از بارش واکنش نشان خواهد داد.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Invistigate of climate change effect on temporal and spatial changes of groundwater recharge in Tasuj basin

نویسندگان [English]

  • Majid Rezaei Banafsheh 1
  • Tahere Jalali Ansaroodi 2

1 univercity of tabriz

چکیده [English]

Iran is located in semi-arid region and its annual rainfall average is about one-third of the world's rainfall. In recent decades, in addition to population growth, increasing global temperatures led to wide variations in the earth's surface and has resulted changes to the time and place of precipitation. According to close relationship between the hydrological cycle and climate system, any change in climate elements such as precipitation, can have an important impact on the availability of water. The purpose of this research is investigate effects of climate change on spatial and temporal variations of water supply in Tasoj basin by using of HADCM3 model results. In this regard, was used from down scaling data of A2 scenario and then recharge for the period 2030-2013 was predicted by HELP3 hydrological model. The results showed that amount recharge of groundwater in this basin is fluctuating from 12 to 67 mm per year under the A2 scenario. In the future, the western region of the study area will be lower recharge than in other parts of the basin. The reason will be the combined effects of geological and climatic factors. Because of the fine-grained sediments along temperature, evaporation increase and reduced precipitation will be effective in reducing the recharge of this region. Also cross-correlation between precipitation and groundwater recharge showed that southern half of the basin than the northern half will responded in a shorter time period to precipitation changes.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Climate Change
  • groundwater recharge
  • HELP3
  • Tasuj basin
- آشفته، پریساسادات، مساح بوانی، علیرضا، (1388)، تأثیر عدم قطعیت تغییر اقلیم بر رژیم سیلابی: مطالعه موردی حوضه آیدوغموش آذربایجان شرقی. تحقیقات منابع آب ایران. سال پنجم، شماره 2: 39-27.
- بابائیان، ایمان، نجفی‌نیک، زهرا، زابل عباسی، فاطمه، حبیبی نوخندان، مجید، ادب، حامد، ملبوسی، فاطمه، (1388)، ارزیابی تغییر اقلیم کشور در دوره‌ی 2039-2010 میلاددی با استفاده از ریزمقیاس نمایی داده‌های مدل گردش عمومی جو ECHO-G. جغرافیا و توسعه، شماره 16. صص 151-135.
 - بیگی، احسان، (1388)، بررسی تاثیر پدیده تغییر اقلیم و گرم شدن زمین بر تغییرات زمانی و مکانی تغذیه آب زیرزمینی، پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی شریف.
 - جعفرزاده، جعفر، رستم‌زاده، هاشم، نیکجو، محمدرضا، اسدی، اسماعیل، (1395)، ارزیابی پتانسیل منابع آب دشت اردبیل با استفاده از فرایند تحلیل شبکه‌ای فازی در محیط GIS، نشریه جغرافیا و برنامه‌ریزی، سال 21، شماره 61، صص 164-145.
- جهانبخش اصل، سعید، خورشیددوست، علی محمد، دین‌پژوه، یعقوب، سرافروزه، فاطمه،(1393)، تحلیل روند و تخمین دوره‌های بازگشت دما و بارش‌های حدی در تبریز، نشریه جغرافیا و برنامه‌ریزی، شماره 18، صص 133-107.
- حبیب‌زاده، احد، مجیدی، علیرضا، مصطفایی، اباذر، (1390)، خشکسالی و اثرات آن در افت آب­های زیرزمینی، مطالعه موردی: منطقه تسوج در شمال دریاچه ارومیه. اولین کنفرانس ملی خشکسالی و تغییر اقلیم، مرکز تحقیقات کم‌آبی و خشکسالی در کشاورزی و منابع طبیعی، کرج.
 -خلیلی، کیوان، رسولی­مجد، نگار، جباری، آناهیتا، (1393)، ارزیابی اثر تغییر اقلیم در تغییرات کمی و کیفی منابع آب زیرزمینی (مطالعه موردی: آبخوآن­های ارومیه و کهریز). همایش ملی تغییرات اقلیم و مهندسی توسعه پایدار کشاورزی و منابع طبیعی، شرکت علم و صنعت طلوع فرزین، تهران.
- رزاق‌منش، مصطفی، سالمی، تلما، سراج، مانی، (1385)، بررسی کمی و کیفی آب­های زیرزمینی دشت تبریز، همایش مللی مدیریت شبکه‌های آبیاری و زهکشی، دانشگاه شهید چمران اهواز.
- رضایی بنفشه، مجید، جلالی عنصرودی، طاهره، (1396)، ارزیابی تاثیر تغییر اقلیم بر تراز آب زیرزمینی حوضه آبریز تسوج، نشریه جغرافیا و برنامه ریزی، سال 21، شماره 60، صص 160- 143.
 -شکیبا، علیرضا، میر باقری، بابک، خیری، افسانه،(1389)، خشکسالی و تاثیر آن بر منابع آب زیرزمینی در شرق استان کرمانشاه با استفاده از SPI، فصلنامه انجمن جغرافیایی ایران،  شماره 25، صص 123-106.
- علیزاده، امین، (1381)، اصول هیدرولوژی کاربردی، چاپ چهلم، انتشارات آستان قدس رضوی.
فرج زاده، منوچهر، کریمی، نعمت الله، (1392)، مبانی هواشناسی ماهواره‌ای، چاپ اول، انتشارات سمت.
-گودرزی، مسعود، (1390)، بررسی و ارزیابی تأثیرات وقوع پدیده دگرگونی اقلیمی روی منابع آب سطحی: مطالعه موردی زیر حوضه کرخه علیا. رساله دکتری جغرافیای طبیعی گرایش آب و هواشناسی، دانشکده جغرافیا، دانشگاه تبریز.
-ن‍دی‍ری‌، ع‍طا‌ال‍ل‍ه، ( 1392)، مقایسه کارایی مدل­های  عددی و هوش مصنوعی در مدیریت آبخوآن­ها (مطالعه موردی: دشت تسوج). رساله دکتری، دانشکده علوم طبیعی، دانشگاه تبریز.
-مردانه، مهدی،افلاطونی، محمد، بوستانی، فردین، (1391)، بررسی همبستگی بین بارندگی و سطح آب زیرزمینی در دشت شیراز، مجله مهندسی منابع آب، شماره نهم، ص 72.
- Allen, D.M., D.c., Wei, M ,2004, Groundwater and climate change: a sensitivity analysis for the Grand Froks aquifer, southern British Columbia, Canada, Hydrogeology Journal 12, 270-290.
- Allen, D.M, Michael W. Toews ,2009, Evaluating different GCMs for Predicting spatial recharge in an irrigated arid region, Journal of Hydrology 374, 265-281.
- Canadell, J., Jakson, R.B., Ehleniger, J.R., Mooney, H.A., Sala, O.E., Schulze, E.D. 1996. Maximum rooting depth of vegetation type at the global scale, Oecologia, 108: 583-595
- Ertürk, A., Ekdal, A., Gürel, M., Karakaya, N., Guzel, C., Gönenç, E. 2014 Evaluating the impact of climate change on groundwater resources in a small Mediterranean watershed, Sci Total Environ 499: 437-47; doi: 10.1016/j.scitotenv.2014.07.001.
- House, A., Acreman, M., Sorensen, J., Thompson, J. 2015. Hydroecological impacts of climate change modelled for a lowland UK wetland. Geophysical Research Abstracts, Vol. 17, EGU2015-4671.
- Jakson C., Sen M. 2009. Stochaastic Representation of Parameter Uncertainties Within Model Prediction of Future Climate, Institute of Geophysics, University of Texas at Austin
- Jykama, M.I., Sykes, J.F ,2007, The impact of climate change on spatially varying groundwater recharge in the Grand River watershed (Ontario), Journal of Hydrology 338, 237-250.
- Kauo-Chin, H., Chug-Ho, W., Kuan-Chin, C., Chien-Tai, C., Kai-Wei, M. ,2000, Climateinduced hydrological impacts on the groundwater system the pingtung plain, Taiwan.
- Mikko, I. , Jyrkam, J. Sykes, F. 2007, The impact of climate change on spatially varying groundwater recharge in the grand river watershed Ontario, Journal of Hydrology 338, 237– 250, Elsevier publisher.
- Sayta, P. 1999. GIS-Based Spatial Crop Yield Modeling. http://www.GISdevelopment.net
- Scibek, J., Allen, D.M ,2006, Comparing modeled responses of two high-permeability unconfined aquifers to predicted Climate Change, Global and Planetary change 50, 50-62.
- Subedi, K.D. 1998. Cold temperature and boron deficiency caused grain set failure in spring wheat. Field. Crops. Rrs. 57: 277-288.