عنوان پایان‌نامه
کمی سازی اثر فعالیت های انسانی بر رواناب های سطحی با تاکید بر آشکار سازی اثرات تغییر اقلیم
- رشته تحصیلی
- مهندسی عمران -مهندسی آب - منابع آب
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس یک فنی شماره ثبت: 2153;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 71997
- تاریخ دفاع
- ۱۰ شهریور ۱۳۹۴
- دانشجو
- امین کلباسی
- استاد راهنما
- بنفشه زهرایی
- چکیده
- فعالیت¬های انسان در سال¬های اخیر منجر به تولید گازهای گلخانه¬ای و در نتیجه¬ی آن وقوع پدیده¬ی تغییر اقلیم شده است. از این اثرات با عنوان اثرات غیرمستقیم فعالیت¬های انسان بر منابع آب یاد می¬شود. این در حالی است که انسان با فعالیت¬های دیگر از قبیل تغییر پوشش گیاهی، سدسازی، انتقال آب و ... نیز به طور مستقیم چرخه هیدرولوژیکی را تحت تأثیر قرار می¬دهد. برای مدیریت صحیح منابع آب، نیاز است که سهم این دو نوع اثر بر متغیرهای هیدرولوژیکی تعیین شود. در این تحقیق، ابتدا با استفاده از سه روش خوشه¬بندی منظم، آزمون پتیت (Pettitt test) و منحنی جرم مضاعف، نقطه¬ی شکست (سال شروع اثرات مستقیم انسانی بر رواناب) در نمودار تجمعی رواناب سالانه¬ی سه زیرحوضه¬ از زیرحوضه¬های رودخانه¬ی کرخه (قورباغستان، گاماسیاب و پل¬دختر) تعیین و بر اساس آن، دوره¬ی مورد مطالعه (1351 تا 1387) به دو دوره¬ی مرجع و اخیر تقسیم شد. سپس با به کارگیری سه روش کشسانی اقلیمی (با دو رویکرد غیرپارامتری و فرضیه¬ی بودیکو)، رگرسیون خطی و تثبیت-تغییر (با استفاده از مدل گو)، سهم اثرات تغییر اقلیم و اثرات مستقیم انسانی در کاهش رواناب از دوره¬ی مرجع به دوره¬ی اخیر در مقیاس سالانه تخمین زده شد. نتایج نشان می¬دهد که سهم اثرات مستقیم انسانی در کاهش رواناب در زیرحوضه¬ی قورباغستان در دوره¬ی اخیر بین 61 تا 68 درصد است. این در حالی است که این عدد برای گاماسیاب بین 91 تا 93 درصد و برای پل دختر بین 73 تا 84 درصد تخمین زده شد. همچنین روش¬های ذکر شده، در مقیاس فصلی نیز مورد استفاده قرار گرفت. به دلیل همبستگی کم بین متغیرهای اقلیمی و رواناب، نتایج به دست آمده در فصل خشک چندان قابل اطمینان نیستند. در فصل تر، اثرات مستقیم انسانی بر رواناب زیرحوضه¬های قورباغستان، گاماسیاب و پل¬دختر به ترتیب بین 58 تا 73 درصد، 95 تا 97 درصد و 70 تا 80 درصد محاسبه شد. به علاوه، روش کشسانی اقلیمی غیرپارامتری نوع دوم به همراه روش¬های تثبیت-تغییر و رگرسیون خطی بهترین عملکرد را در تخمین سهم هر کدام از اثرات بر کاهش رواناب داشتند. همچنین در بین توابع روش مبتنی بر فرضیه¬ی بودیکو، نتایج تابع شرایبر به نتایج دیگر روش¬ها نزدیک¬تر بود.
- Abstract
- Human activities in the recent years have led to production of greenhouse gases and thus the occurrence of the climate change phenomenon. These impacts are called indirect effects of human activities on water resources. However other human activities such as land use change, construction of dams, water conveyance etc. have some major direct effects on hydrological cycle as well. To manage water resources properly there is a need for assessing the shares of these two effects on hydrological cycle. In this study, firstly, the breakpoint (beginning year of the direct effects of human activities on runoff) in the cumulative annual runoff graph for Ghoorbaghestan, Gamasiab and Pol Dokhtar (three of the Karkheh River sub-basins) has been determined using three methods, ordered clustering, Pettitt test and double mass curve and the study period (from 1351 to 1387) has been separated into reference and recent periods. Then the shares of climate change and direct effects of human activities on runoff reduction from the reference period to the recent period have been estimated by means of climate elasticity (with non-parametric and Budyko hypothesis approaches), linear regression and fixing-changing (using Guo model) methods. The results have represented that the share of direct effects of human activities in runoff reduction in the recent period for Ghoorbaghestan ranges from 61% to 68%; however this range for Gamasiab and Pol Dokhtar is 91-93 and 73-84 percent, respectively. These methods were used in seasonal scale as well. Because of low correlation between climatic variables and runoff, the results have not been reliable in dry season. In wet season, the direct effects of human activities account for 58-73, 95-97 and 70-80 percent of reduction in surface runoff for Ghoorbaghestan, Gamasiab and Pol Dokhtar, respectively. Moreover, climate elasticity method with the non-parametric approach type 2, fixing-changing and linear regression have had the best performance in determining the shares of each effect on runoff reduction. Also among Budyko hypothesis-based functions, Schreiber’s results have been closer to obtaining results from other methods
