عنوان پایان‌نامه
تدوین الگوریتم پیش بینی بار رسوب رودخانه با استفاده از اطلاعات ریز مقیاس
- رشته تحصیلی
- مهندسی عمران - مهندسی آب
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس یک فنی شماره ثبت: 1237;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 41410
- تاریخ دفاع
- ۳۰ بهمن ۱۳۸۷
- دانشجو
- بهزاد روحانی زاده
- استاد راهنما
- محمد کارآموز
- چکیده
- امروزه با افزایش جمعیت و نیز پدیده گرم شدن زمین، اهمیت آب و استفاده بهینه از منابع آب بسیار حائز اهمیت می باشد. این امر به نوعی بر نحوه بهره برداری از سدها نیز تاثیر گذاشته و توجه بیشتر به مخزن سدها و آب ذخیره شده پشت آنها را می طلبد. از سوی دیگر، از نقطه نظر هیدرولوژیکی، تغییر اقلیم تاثیر شگرفی بر فرسایش و بار رسوب در سطح حوزه آبریز داشته و فاکتور بسیار مهمی در مدیریت منابع آب می باشد. در این پایان نامه، به ارزیابی تاثیر پدیده تغییر اقلیم بر بار رسوب ورودی به حوزه آبریز پرداخته خواهد شد. از اینرو، دو مدل مورد استفاده قرار گرفته است. مدل اول عبارتست از مدل ریزمقیاس سازی آماری SDSM که خروجی های مدل چرخه عمومی جو (GCM) را ریزمقیاس میکند. مدل دیگر مدل بارش- رواناب SWAT می باشد که با اطلاعات GIS کار کرده و بار رسوب حمل شده را در سطح حوزه آبریز محاسبه میکند و قابلیت بررسی سناریوهای مدیریتی مختلف را با کاربری اراضی های مختلف و نیز نوع خاک های مختلف داراست. آنچه مدل SDSM تولید میکند بر پایه دو سناریوی اقلیمی متفاوت می باشد که عبارتند از A2(a) و B2(a). خروجی های این دو سناریو، در بر دارنده 50 سال پیش بینی بارش و دما برای منطقه مورد نظر می باشد. البته قبل از شبیه سازی این سناریوها، مدل کالیبره شده و صحت آن سنجیده شده است. خروجی های مدل SDSM بعنوان ورودی مدل SWAT عمل نموده و جهت پیش بینی رواناب و نهایتا رسوب، وارد مدل SWAT می گردند. این مدل نیز قبل از شبیه سازی کالیبره شده و صحت آن برای منطقه مورد نظر سنجیده شده است. همانطور که گفته شد، مدل SWAT، با توجه به ورودی هایش که 50 سال پیش بینی دما و بارش می باشند، برای همین دوره زمانی رواناب و بار رسوب را در سطح حوزه آبریز پیش بینی می نماید که این دوره زمانی عبارتست از 2055- 2006. این پیش بینی به صورت مجزا برای هر دو سناریو اقلیمی یاد شده انجام شده و نهایتا نتایج با هم مقایسه شده است. د رمدل SWAT، معادله جهانی تلفات خاک یعنی معادله USLE جهت محاسبه بار رسوب مورد استفاده قرار گرفته است. البته در مدل نهایی، از معادله اصلاح شده تلفات خاک یعنی مدل MUSLE استفاده شده است. این مدلها برای حوزه آبریز اهرچای، واقع در شمال غربی ایران مورد استفاده قرار گرفته است و از اطلاعات این منطقه در مدلها استفاده شده است. در نهایت، یکسری سناریوهای مدیریتی با تلفیق نتایج حاصل از مدلهای یاد شده ( که مربوط به تغییر اقلیم می باشد)، با تغییرات کاربری اراضی ، مورد ارزیابی قرار گرفته و نتایج با هم مقایسه شده است. شایان ذکر است مرحله ریزمقیاس سازی با مدل SDSM، یکبار نیز با مدل شبکه عصبی MLP انجام شده است و پس از آن سایر قسمتها تغییری نداشته اند.
- Abstract
- From hydrological perspective, climate change has an important impact on erosion and sediment loads transport which is an important factor in water resource management. In this thesis, for evaluating the climate change impact on watershed sediment load, two models are used. One is the Statistical Down-Scaling Model (SDSM) which downscales General Circulation Model (GCM) output data. Another model, Soil and Water Assessment Tools (SWAT), is a GIS-based model that simulates sediment loads transport for specified soil and land use taking into account the management practices at watershed scale. The SDSM model generates data for two climate change scenarios namely A2 (a) and B2 (a). The outputs of these scenarios, including 50 year forecasted data of precipitation and temperature, are used as inputs to SWAT model. Before that, SWAT model was calibrated and validated for an eight year flow and sediment yield data. Then, SWAT model forecasts watershed sediment loads for the next 50 years from 2006 – 2055 for each individual climate change scenario. The USLE (Universal Soil Loss Equation) and MUSLE (Modified Universal Soil Loss Equation) are utilized for calculating sediment yield in this model. The models are applied to Aharchai watershed in North-Western part of Iran. At last, the results of some management scenarios are evaluated by conjunction of land use and climate change impacts on sediment loads.
