عنوان پایان‌نامه
بررسی تاثیر عدم قطعیت تغییر اقلیم بر تبخیر و تعرق پتانسیل
- رشته تحصیلی
- مهندسی‌کشاورزی-آبیاری و زهکشی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 65223;کتابخانه پردیس ابوریحان شماره ثبت: 808
- تاریخ دفاع
- ۳۱ شهریور ۱۳۹۳
- دانشجو
- علی اکبر غریب رضا
- استاد راهنما
- علیرضا مساح بوانی
- چکیده
- اقلیم به عنوان متوسط شرایط آب و هوایی در منطقه¬ای خاص و معین توصیف می¬شود و تغییر اقلیم عبارتست از تغییر معنادار در متوسط داده¬های هواشناسی (مانند دما، بارندگی و تابش) در دوره زمانی معین. تغییر در منابع آب و مصرف آب در کشاورزی از پیامدهای مهم این پدیده خواهد بود. برآورد نیاز آبی از مهمترین مراحل طراحی یک سیستم آبیاری است، که مهمترین بخش آن برآورد تبخیر و تعرق گیاه مرجع با استفاده از روش-های مختلف می¬باشد. فاکتورهای اصلی که بر نیاز آبی یا تبخیر و تعرق مؤثرند وابسته به چند پارامتر اقلیمی نظیر دمای هوا، بارش و ساعات آفتابی هستند. هرگونه تغییر در این پارامترها، بر اثر تغییر اقلیم، بر این پارامترها هم اثرگذار است. از طرفی پیش¬بینی این پارامترها در دوره¬های آینده نیز با عدم قطعیت همراه است. از این رو پیش¬بینی¬های اقلیمی که با لحاظ کردن تمامی این عدم قطعیت¬ها صورت گرفته شده باشد، در برنامه¬ریزی¬های کلان مدیریتی در کشور ضروری است. در این تحقیق اثر پدیده تغییر اقلیم بر تبخیر و تعرق پتانسیل در دوره 2015-2030 میلادی برای 30 ایستگاه سینوپتیک کشور مورد بررسی قرار گرفته است. به این صورت که با استفاده از داده¬های هواشناسی دوره پایه 1982-2009 تبخیر و تعرق گیاه مرجع چمن توسط هشت روش پنمن- مانتیث- فائو 56، ASCE، کیمبرلی- پنمن، هارگریوز، بلانی-کریدل، تابشی فائو 24، پنمن فائو 24 و پرستلی- تیلور، در نرم¬افزار Ref-ET محاسبه شد. پس از آن پارامترهای هواشناسی دما، بارش و تابش، با استفاده از 15 مدل AOGCM تحت سناریوهای انتشار گازهای گلخانه¬ای، در مدل LARS-WG برای سال¬های 2015-2030 برآورد شد تا اکثر عدم قطعیت¬های موجود لحاظ شود. مجدداً با استفاده از نرم¬افزار Ref-ET و هشت روش ذکر شده، تبخیر و تعرق گیاه مرجع برای دوره 2015-2030 تخمین زده شد. نتایج نشان داد که در تمامی ایستگاه¬های مطالعاتی دمای هوا در آینده افزایش خواهد داشت که در اغلب ایستگاه¬ها این افزایش بین 6/0 تا 7/0 درجه سلسیوس مشاهده شد. البته این افزایش باعث نشد تا تمامی ایستگاه¬ها با افزایش تبخیر و تعرق مواجه شوند. به طوری که ایستگاه¬های مشهد، بیرجند و اصفهان با کاهش تبخیر و تعرق روبرو خواهد بود. در این تحقیق نشان داده شد که بین روش¬های برآورد تبخیر و تعرق پتانسیل، حساسیت نسبت به تغییر در پارامترهای اقلیمی یکسان نخواهد بود، به طوری که زمانی که روش ASCE با کاهش همراه است، روش پنمن فائو 24 با افزایش چشمگیری مواجه می¬شود. همچنین این عدم قطعیت در مورد اقلیم¬های یکسان هم مشاهده شد.
- Abstract
- Climate is defined as an average account of weather conditions in a specific location and climate change is regarded as a meaningful shift in the weather observation data (e.g. temperature, precipitation and radiation) within a certain period. Change in water resources and water consumption in agriculture would be but one of the notable results of this phenomenon. To estimate the water need is one of the most significant steps towards designing a watering system of which the most important part is to estimate the evapotranspiration of the reference plant using the methods at hand. The principal factors affecting water need or evapotranspiration, depend on some climatic parameters such as ambient temperature, precipitation and hours of sunlight. Any fluctuation in these parameters resulted by climate change will in turn impact on these factors. On the other hand, the prediction of these parameters for a future time is always involving some uncertainty. Therefore all the climate forecasts which account for this uncertainty are vital in major management plans of a country. In this study, the effects of climate change on potential evapotranspiration in the period between 2015 and 2030 have been analyzed for thirty synoptic stations around the country. In detail, by the use of weather observation data in the reference period from 1982 to 2009, the evapotranspiration of the reference plant, the grass, was calculated in Ref-ET using eight different methods, namely Penman-Montieth-FAO56, ASCE, Kimberly-Penman, Hargreaves, Belaney-Cridle, Radiation FAO24, Penman-FAO24 and Prestly-Tailor. Then the weather parameters of temperature, precipitation and radiation were predicted using 15 AOGCM models in greenhouse gas spread scenarios in LARS-WG models for the years 2015 to 2030 to the point of inclusion of most uncertainty principles. Once again using Ref-ET and the eight abovementioned methods, the evapotranspiration of the reference plant was estimated for the years between 2015 and 2030. The results indicated that in all the weather stations the temperature will be rising in future which in most stations will lie in between 0.6?C and 0.7?C. However, this increase did not lead all the stations to face an incline in evapotranspiration. For instance, the stations in Mashhad, Birjand and Isfahan will have a decline in evapotranspiration. It was demonstrated in this study that among the methods for the estimation of evapotranspiration potentials, sensitivity towards fluctuations in the value of climatic parameters is not the same, so that while ASCE predicts a decrease, Penman-Fao predicts a significant increase. Moreover this uncertainty was observed when the same climates were concerned.
