عنوان پایان‌نامه
بررسی تأثیر تغییر اقلیم بر لایه بندی حرارتی مخزن سد
- رشته تحصیلی
- مهندسی محیط زیست -منابع آب
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه دانشکده محیط زیست شماره ثبت: ENV 1465;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 76197
- تاریخ دفاع
- ۲۶ بهمن ۱۳۹۴
- دانشجو
- سپهر دلیل صفایی
- استاد راهنما
- محمد حسین نیک سخن, امین سارنگ
- چکیده
- پدیده تغییر اقلیم آثار قابل توجهی بر بارش، تبخیر و تعرق، رواناب و در نهایت بر تأمین آب دارد. همچنین این پدیده می تواند بر تشدید لایه بندی حرارتی مخزن سدها تأثیر غیرمستقیم داشته باشد. مطالعه موردی در این تحقیق، سد ایلام است. حوضه آبریز سد ایلام که در جنوب شرقی استان ایلام قرار دارد، از سه زیرحوضه گل‌گل و چاویز و اما تشکیل شده است. سد ایلام در 22 کیلومتری جنوب شهر ایلام و بر روی رودخانه کنجانچم (محل تلاقی سه رودخانه گل‌گل، اما و چاویز) قرار دارد. مخزن این سد به دلیل ورود مداوم فاضلاب روستاهای بالادست، فضولات حیوانی، زه آب های کشاورزی و شیرابه زباله دچار معضل زیست محیطی می باشد. تشدید پدیده لایه¬بندی حرارتی در مخزن این سد می¬تواند باعث افت کیفیت آب مخزن شود. در این تحقیق، از نتایج خروجی پیش-بینی بارش و دمای دو مدل گردش عمومی جو HadCM3 و ECHAM5-OM در دو دوره 2065-2046 و 2099-2080 با استفاده از سناریوهای A2 وB1 استفاده شده است. سپس از مدل SWAT برای بررسی تغییرات رواناب ورودی به مخزن سد استفاده شد و این مدل با استفاده از داده های موجود کالیبره گردید. برای پیش بینی تغییرات دبی در دوره های آینده نسبت به دوره مشاهداتی، داده های پیش بینی شده بارش و دما در دوره های آینده به عنوان ورودی های این مدل بکار گرفته شد. پس از پیش بینی میزان تغییرات دما و بارش و دبی ورودی به مخزن سد نسبت به دوره مشاهداتی، مدل CE-QUAL-W2 برای پیش بینی تغییرات لایه بندی حرارتی مخزن سد با استفاده از داده های موجود ساخته و کالیبره شد. سپس با استفاده از شاخص SPI سال های نرمال در دوره مشاهداتی و آینده جهت مقایسه تغییرات لایه بندی حرارتی مشخص گردید. نتایج مقایسه، حاکی از افزایش شدید لایه بندی حرارتی در سال های آینده است. همچنین میزان دبی به مقدار قابل توجهی کاهش یافته و دما نیز به مقدار زیادی افزایش می یابد که وقوع این پدیده می تواند تأثیرات مخربی بر کیفیت آب این سد داشته باشد.
- Abstract
- The phenomenon of climate change has certain impacts on precipitation, evaporation and perspiration, runoff and ultimately in water provision. This phenomenon can also have interdict impact on intensification of thermal stratification of reservoirs. The case study in this research is Ilam dam. Catchment area of Ilam dam which is located in south- eastern part of Ilam city has three subbasins: Chaviz, Ama and Golgol. The Ilam dam is located in 22 kilometers from south part of Ilam city and on the Konjancham river (the confluence of 3 rivers: Chaviz, Ama and Golgol). Ilam dam reservoir in Ilam province has environmental difficulties because of agricultural sewage and village latex. Intensification of thermal stratification in Ilam dam reservoir can cause drop in water quality of reservoir. In this research, the output result of precipitation and temperature of two AOGCMs models (HadCM3 and ECHAM5-OM) in two periods (2046-2065 and 2080-2099) with two emission scenarios (A2 and B1) was used. Then the SWAT model was made and calibrated with observed data for investigating the changes in inflow discharge to reservoir than present time. To forecast the changes in inflows in future periods than present time, the forecasted precipitation and temperature in future, was used as the inputs to this model. After forecasting the changes in temperature, precipitation and inflow discharges than present time, the CE-QUAL-W2 model was made and calibrated with observed data to forecast the changes in reservoir’s thermal stratification in future periods. Then by using the SPI indicator, normal years in observed (2005-2010) and future periods was determined to compare the changes on thermal stratification. The result shows an intense increase in thermal stratification in future. Discharge will significantly reduce and temperature will increase up to 4 Degrees Celsius in future. The occurrence of this phenomenon can reduce the water quality in this reservoir.
