عنوان پایان‌نامه
بررسی اثرات تغییر اقلیم بر منابع آب زیرزمینی تجدید شونده
- رشته تحصیلی
- مهندسی طبیعت
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 81157;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 81157
- تاریخ دفاع
- ۱۲ مهر ۱۳۹۵
- دانشجو
- پارسا حقیقی
- استاد راهنما
- سید جواد ساداتی نژاد
- چکیده
- منابع آب زیرزمینی مهم‌ترین منبع تأمین آب شرب در ایران است که بعد از یخچال¬های طبیعی، بزرگترین منبع آب شیرین جهان هستند. ازآنجاکه پدیده تغییر اقلیم در سال‌های اخیر منجر به تغییرات قابل‌توجه در عناصر هواشناسی و درنتیجه وضعیت منابع سطحی و زیرزمینی در نقاط مختلف دنیا شده است. بنابراین مدیریت و استفاده صحیح از منابع آب زیرزمینی و آگاهی از وضعیت آب‌های زیرزمینی در دوره‌های آتی تحت سناریوهای اقلیمی ضروری می¬باشد. با توجه به اهمیت بررسی تغییرات کمی آب زیرزمینی دشت مرودشت که به‌عنوان یکی از قطب‌های کشاورزی استان فارس شناخته‌شده در چند سال اخیر به علت بهره‌برداری نامتعادل و تغییرات اقلیم حائز اهمیت بوده است. در این تحقیق ابتدا برای نمایان ساختن تغییرات معنی‌داری در پارامترهای اقلیمی از آزمون‌های پارامتریک و نا پارامتریک استفاده‌شده است. سپس به‌منظور ارزیابی اثرات تغییر اقلیم، از خروجی مدل‌های گردش عمومی جو(GCM) استفاده شد و جهت انطباق مقیاس خروجی این مدل‌ها با مقیاس محلی و ایستگاهی، داده‌های بارش و دمای بزرگ‌مقیاس، توسط مدل SDSM و خروجی مدل HADCM3 تحت سناریوهای A2 وB2 ریزمقیاس گردید. از اطلاعات ریزمقیاس شده جهت تعیین مقادیر تغذیه و تخلیه آبخوان در دوره‌های آتی استفاده‌شده است. سپس با توجه به شرایط هیدرولوژیکی و هیدروژئولوژیکی آبخوان مرودشت، مدل آب زیرزمینی آبخوان در شرایط پایدار و ناپایدار با استفاده از کد MODFLOW در محیط نرم‌افزار GMS ساخته شد و پس از اطمینان از صحت مدل، با استفاده از خروجی مدل‌های گردش عمومی جو به شبیه‌سازی تراز آب زیرزمینی در دوره¬ی آتی(1402-1393) تحت سناریوهای مختلف پرداخته شد. نتایج تحلیل روند در آشکارسازی تغییر اقلیم نشان داد که پارامتر دما در بیشتر ماه‌ها در سه ایستگاه شیراز، زرقان و سد درودزن دارای روند افزایشی معنی‌دار است. اما پارامتر بارش دارای روند معنی‌داری در بیشتر ماه¬ها نیست. نتایج حاصل از ریزمقیاس نمایی اقلیمی تحت دو سناریو مدل HadCM3 نشان داد که دمای متوسط حوزه تحت سناریوی A2 7/0 درجه سانتی‌گراد و تحت سناریوی B2 65/0 درجه سانتی‌گراد افزایش داشته است. بارش در دوره شبیه‌سازی آبخوان(1402-1392) تحت سناریو A2، 4/10 درصد و تحت سناریو B2 4/5 درصد کاهش را داشته است. تحت سناریوهای اقلیمی شبیه‌سازی‌شده در مدل آبخوان، مقدار تغییرات تراز سطح ایستابی در چهار سناریو و در 119 گام زمانی محاسبه‌شده است. که میزان تغییرات تراز سطح ایستابی دوره پایه(1393-1392) نسبت به ده سال شبیه‌سازی‌شده(1402-1393) در مرحله آخر تحت سناریوی A2 به میزان25/3 متر افت و میزان این تغییر تحت سناریوی B2، افزایش بهره‌برداری به میزان 10 درصد و خاموش کردن موتورپمپ‌ها به مدت یک ماه در سال به ترتیب 74/2 متر کاهش،43/2 متر کاهش و 11/2 متر افزایش را نشان می‌دهد. اگرچه میزان تغییر در پارامتر اقلیمی رابطه مستقیمی با میزان تغذیه و کاهش تراز آب زیرزمینی داشته اما افزایش بهره‌برداری دلیل اصلی کاهش سطح ایستابی در آبخوان موردنظر بوده و نیاز به یک برنامه‌ی مدیریتی جدی در جبران کسری مخزن و جلوگیری از افت شدیدتر آب و نشست زمین در منطقه موردنظر است.
- Abstract
- Groundwater resources are the most important source of drinking water in Iran, which after the glaciers are the largest source of fresh water in the world. As the climate change phenomenon in recent years has led to significant changes in meteorological elements and, as a result, the status of surface and underground water resources in different parts of the world. Therefore, right management and right use of groundwater resources and awareness of underground water conditions in future periods under climate scenarios are essential. Considering the importance of the quantitative changes of groundwater in Marvdasht plain which is known as one of the agricultural poles of Fars province in recent years due to unbalanced exploitation and climate change, it was important. In this research, first parametric and nonparametric tests have been used to represent significant changes in climate parameters. Then, for evaluate the impacts of climate change, the output of general atmospheric circulation models (GCM) was used and In order to adapt the output scale of these models with the local and station scale, rainfall and high-temperature data to SDSM model and output of HADCM3 model under A2 and B2 scenarios were subjected. From the microscopic data to determine the aquifer's nutrition and discharge values in the coming periods has been used. Then, based on the hydrologic and hydrogeological conditions of Marvdasht aquifer, the aquifer groundwater model in the GMS software environment under stable and unstable conditions using MODFLOW code was constructed. And After assuring the accuracy of the model, by using the output of general circulation models of the atmosphere to simulate the groundwater level in the upcoming period (2014-2023) under different scenarios. The results of trend analysis in climate change reveal that the temperature parameter has significant increase in Shiraz, Zarghan and Doroodzan Dam stations in most months. But rainfall parameter in most months is not significant trend. The results of the climatic downscaling under two scenarios of the HadCM3 model showed that the mean temperature of the area under the scenario A2 was 0.7 ° C and under the scenario B2 0.65 ° C. Rainfall during the aquifer simulation period (2003-2013) under the scenario A2, 10.4% and under the scenario B2 decreased by 4.5%. Under the climatic scenarios simulated in the aquifer model, the amount of land level changes in four scenarios and 119 time steps has been calculated That level of change in the level of the stepping point of the base period (2013-2014) compared to the simulated 10 years (2014-2023) in the final stage under the A2 scenario was 3.25 m and the amount of this change under the scenario B2, the increase in utilization by 10%, and The shutdown of motor pumps for a month decreased by 2.74 m, 2.43 m, and 2.1 m, respectively shows. Although the change in the climate parameter is directly related to the level of nutrition and the reduction of groundwater level, the increase in exploitation is the main reason for the reduction of the level of watercourse in the aquifer and need for a serious management plan to compensate for the deficit of the reservoir and prevent a more severe fall in water and land cover The area is the target.
