با همکاری انجمن هیدرولیک ایران

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 کارشناسی ارشد رشته سازه های آبی دانشگاه بیرجند

2 استادیار گروه علوم و مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بیرجند

3 دانشیارگروه علوم و مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بیرجند

4 دانشیار گروه علوم و مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بیرجند

10.22077/jaaq.2021.1863

چکیده

امروزه موضوع تغییراقلیم و مشکلات ناشی از آن از بحران‌های اساسی مدیریت منابع آب می‌باشد و از طرف دیگر با توجه به اینکه آب‌های زیرزمینی یکی از مهمترین منابع تأمین آب می‌باشند، تحلیل اثرات تغییراقلیم بر آب‌های زیرزمینی در دوره‌های آتی ضرورت می-یابد. در این تحقیق برای بررسی اثرات سناریوهای تغییراقلیم بر تراز سطح آب زیرزمینی، مطالعه موردی بر روی سطح آب زیرزمینی دشت بیرجند واقع در استان خراسان جنوبی صورت گرفته است. در راستای این هدف به منظور ارزیابی اثرات تغییر اقلیم، 26پارامتر خروجی مدل گردش عمومی جو کانادا (CanESM2 AR5) وسناریوی انتشار RCP4.5 بعنوان پیش‌فرضهای این تحقیق استفاده شده است. همچنین به منظور ریز مقیاس نمائی داده‌های اقلیمی روزانه جهت تولید سناریوهای اقلیمی منطقه‌ای از مدل SDSM استفاده گردید. برای بررسی تغییرات و پیش‌بینی تراز آب زیرزمینی از شبکه عصبی فازی تطبیقی (ANFIS) بهره گرفته شد. نتایج تحقیق حاکی از سیر نزولی و افت قریب به 5/3متر در سطح آب زیرزمینی دشت بیرجند طی سال‌های آینده تا سال 2037می‌باشد. همچنین نتایج حاکی از افزایش کمی درتراز آب زیرزمینی طی سالهای 2040-2039 می‌باشد. با توجه به اهمیت آب زیرزمینی در تامین مصارف آب در منطقه، مدیریت بهینه و هوشمند منابع آب زیرزمینی و اصلاح الگوی مصرف ضروری بنظر می‌رسد.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Prediction of groundwater level in Birjand Plain using the Fuzzy Artificial Neural network under the effects of climate change

نویسندگان [English]

  • Amir Khayyat 1
  • Mahdi Amirabadi zadeh 2
  • Mohsen Pourreza Bilondi 3
  • Hosein Khozeymeh Nezhad 4

1 MSc Birjand Univercity

2 University of Birjand. Faculty of Agriculture, Department of Science and water engineering

3 University of Birjand. Faculty of Agriculture, Department of Science and water engineering

4 University of Birjand. Faculty of Agriculture, Department of Science and water engineering

چکیده [English]

Nowadays؛ climate change and its effects creates a major crisis on the management of water resources. On the other hand؛ since groundwater is one of the most important sources of water supply؛ analyzing the impact of climate change on groundwater in the upcoming period will be necessary. The goal of current study is investigation of the effects of climate change scenarios for the balance of the groundwater level؛ case study on the subterranean water level in the field of Birjand South Khorasan province. In line with this goal in order to evaluate the effects of climate change؛ 26 parameters from the output of the Canadian General Circulation Models (CGCM3.1 AR5) under the emission scenario RCP4.5 was used as predictors. As well as؛ the SDSM model was applied for downscaling the climate data to generate the regional daily scenarios. The Artificial neural Network Fuzzy Integrated System (ANFIS) was used to investigate the changes in the balance of underground water. The results o؛ optimal and intelligent management of groundwater resources and improving the consumption pattern seems necessary

کلیدواژه‌ها [English]

  • Groundwater
  • climate
  • fuzzy neural
  • climate scenarios
  • Birjand plain