ارتباط سنجی تأثیر گرمایش جهانی بر کیفیت آب در خروجی حوضه آبریز گرگانرود با تأکید بر عنصر بارش

نوع مقاله: مقاله علمی پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه گلستان

2 سایر

چکیده

با توجه به افزایش جمعیت کشور، نیاز روز افزاون به منابع آب سالم جهت شرب و کشاورزی نیز افزایش می‌یابد. ارزیابی تأثیر تغییر اقلیم بر نوسانات بارش و ارتباط سنجی این تغییرات با کیفیت آب‌های سطحی در حوضه گرگانرود از اهداف این پژوهش می‌باشد. بدین منظور داده‌های روزانه و ماهانه دو مؤلفه دما و بارش در دوره 2008-1951برای ایستگاه سینوپتیک گرگان و مؤلفه‌های کیفیت آب رودخانه‌ی گرگانرود در دوره 2005-1970 به کار گرفته شد. تغییرات کیفیت آب در بستر زمان و در ارتباط با تغییرات مؤلفه‌ی بارش برای دوره‌ی مشترک 2005-1970 مورد ارزیابی قرار گرفت. سپس از مدل LARS-WG و داده‌های مدل گردش عمومی جو HADCM3 در ارتباط با سه سناریوی A1B، A2 و B1 استفاده شد مقادیر دما و بارش برای سه دوره‌ی 2030-2011، 2065-2046 و 2099-2080 شبیه‌سازی گردید و تغییرات هر دوره با مقادیر پایه (1990-1961) توسط آزمون همبستگی پیرسون مورد سنجش و ارزیابی قرار گرفت و همچنین از مقدار P برای بیان سطح معناداری این تغییرات استفاده شد. بر اساس نتایج، تفاوت معناداری بین مقادیر شبیه‌سازی شده و واقعی در سطح 05/0 وجود نداشت. نتایج شبیه‌سازی داده‌های دما برای سه دوره‌ی نام برده و در هر سه سناریو افزایش دما را پیش‌بینی کرد. در ارتباط با بارش سناریوهای A1B و B1 نسبت به سناریوی A2 خوش‌بینانه‌تر عمل کرده و دوره‌های ترسالی بیشتر و در نتیجه بهبود کیفیت آب را پیش‌بینی می‌نمایند ولی در دوره‌ی سوم این شرایط برعکس می‌باشد. همچنین نتایج نشان داد که کربنات‌ها با میزان بارش رابطه‌ای مستقیم دارند، درحالیکه Na و SAR با میزان بارش رابطه‌ی معکوس داشته و بین درصد سدیم و مقدار بارش ارتباط معنی‌داری مشاهده نشد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Relevance Assessment of the Impact of Precipitation Variability on Chemical Quality of Surface Water in the Gorganrud River Basin Emphasizing Different Global Warming Scenarios

نویسندگان [English]

  • gh r 1
  • r m 2
  • a k 2
چکیده [English]

During the past decades, the human manipulation of the natural environment is increased and influenced the environment destructively. For instance, rising use of fossil fuel and greenhouse gasses emissions accelerated the global climate change. Variation in the amount of precipitation is one of the consequences of this phenomenon that consequently affects the quality of water resources in general, and the quality of surface water resources in particular. Considering the population growth in the country, demands for water resources, for both potable and agricultural purposes, is increasing. Hence, this study attempts to investigate the effect of climate change on the precipitation anomalies and assessment of the relationship between these anomalies and the quality of surface water in the outlet of Gorganrud basin (one of the populous and agricultural basins).  

کلیدواژه‌ها [English]

  • Atmospheric general circulation model
  • Simulation
  • Emission scenarios
  • Gorganrud river basin
  • Water Quality
- بابائیان، ایمان،‌ نجفی­نیک، زهرا، زابل­عباسی، فاطمه، حبیبی‌نوخندان، مجید، ادب، حامد، ملبوسی، شراره. (1388). ارزیابی تغییر اقلیم کشور در دوره 2039-2010 میلادی با استفاده از ریزمقیاس نمایی داده­های مدل گردش عمومی جو ECHO-G، جغرافیا و توسعه، شماره 16، دانشگاه سیستان و بلوچستان.

2- پورخباز، علیرضا و پورخباز، حمیدرضا. (1383). عمده­ترین آشفتگی­های زیست محیطی قرن حاضر، انتشارات آستان قدس رضوی، مشهد.

3- روشن، غلامرضا. (1385). مطالعه سینوپتیکی سیلاب­های فراگیر حوضه گرگانرود، پایان­نامه کارشناسی­ارشد، استاد راهنما: حسین محمدی، دانشگاه تهران، دانشکده جغرافیا، گروه جغرافیای طبیعی.

4- عزیزی، قاسم، روشنی، محمود. (1386). مطالعه تغییر اقلیم در سواحل جنوبی دریای خزر به روش من-کندال، پژوهش­های جغرافیایی، شماره 64، تهران.

5- عسگری، احمد، رحیم­زاده، فاطمه، محمدیان، نوشین، فتاحی، ابراهیم. (1386). تحلیل روند نمایه‌های بارش‌های حدی در ایران، تحقیقات منابع آب ایران، سال سوم، شماره سوم، تهران.

6- محمدی، حسین، مقبل، معصومه، رنجبر، فیروز. (1389). مطالعه تغییرات بارش و دمای ایران با استفاده از مدل MAGICC SCENGEN، جغرافیا (فصلنامه علمی پژوهشی انجمن جغرافیای ایران)، سال هشتم، شماره 25، تهران.

 

7.Astaraie-Imani. M., Kapelan, Z., Fu, G., and Butler, D. 2012. Assessing the Combined Effects of Urbanization and climate change on the river water quality in an integrated urban wastewater system in the UK, Journal of Environmental Management, Vol. 112, pp. 1–9.

8.Babaeian, I., Kwon, W., and Im, E. 2004. Application of Weather Generator Technique for Climate Change Assessment over Korea. Korea Meteorological ResearchInstitute, Climate Research lab.

9.Darren, F., Yazhouluo, E., and Zhang, M. 2009. Climate Changes Sensitivity Assessment of a Highly Agricultural Water shed Using SWAT, Journal of Hydrology, pp:1-41.

10.Delpla, I., Jung, A-V., Baures, E., Clement, M., and Thomas, O. 2009. Impacts of Climate Change on Surface Water Quality in Relation to Drinking Water Production, Environment International, Vol. 35, pp. 1225–1233.

11.IPCC, Climate Change 2001. Synthesis Report, A Contribution of Working Groups. I, II and III to the third Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change, Watson and the Core Writing Team (eds), Cambridge University press, Cambridge United Kingdom, and New York, USA.

12.Mimikou, M., Baltas, E., Varanou, E., and Pantazis, K. 2000. Regional Impacts of Climate Change on Water resources quantity and quality indicators, Journal of Hydrology, Vol. 234, Pages 95–109.

13.Rasco, P., Szeidl, L., and Semenov, M.A. 1991. A Serial Approach to Local Stochastic Models, Journal of EcologicalModeling 57, 27-41.

14.Rind, D., Goldberg R., Hansen, J., Rosen, Zweig C. and Ruedy, R. 1999. Potential Evapotranspiration and the Likelihood of Future Drought, Journal ofGeophysical Research, No. 45.

15.Rowshan, G.R., Mohammadi, H., Nasrabadi, T., Hoveidi, H., and Baghvand, A. 2007. The Role of Climate Study in Analyzing Flood Forming Potential of Water Basins, International Journal of Environment Research, Volume 1, Number 3, 231-236.

16.Semenov, M., and Barrow, E. 2002. LARS-WG a Stochastic Weather Generator for Use in Climate Impact Studies. User’s Manual, Version 3.0.

17.Yiping, Wu, Gallant, A., and Liu, S. 2012. Predicting Impacts of Increased CO2 and Climate Change on the Water Cycle and Water Quality in the Semiarid James River Basin of the Midwestern USA, Science of the Total Environment, Vol. 430, p: 150–160.

18.Wilby, R. 2006. Integrated Modeling of Climate Change Impacts on Water Resources and Quality in a lowland Catchment: River Kennet, UK, Journal of Hydrology, Vol. 330, Pages 204– 220.

19.Wilcox, L.V. 1948. The Quality of Water for Irrigation Use. U.S. Deptt. of Agriculture, Tech. Bull. Washington, D.C., U.S.A., pp. 1-19.