نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

• رقیه امیری ¹
• سید یحیی میرزایی ²
• منوچهر چیت‌سازان ³

¹ دانشجوی دکتری هیدروژئولوژی، دانشکده علوم زمین، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، خوزستان، ایران.

² دانشیار هیدرولوژی، دانشکده علوم زمین، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، خوزستان، ایران.

³ استاد هیدروژئولوژی، دانشکده علوم زمین، دانشگاه شهید چمران اهواز، خوزستان، اهواز، ایران.

چکیده

رشد سریع جمعیت توأم با توسعه اجتماعی-اقتصادی و تغییرات اقلیمی باعث بروز مشکلات بزرگی در سراسر جهان شده است. کاهش منابع آب در مناطق خشک و نیمه‌خشک نمونه‌ای از این مشکلات است زیرا در سال‌های اخیر بارندگی کاهش و فعالیت‌های اقتصادی-اجتماعی افزایش یافته است. این وضعیت منجر به تنش آبی و نیاز به مدیریت منابع آب در حوضه آبریز خرم‌آباد شده است. بنابراین در این پژوهش اثرات تغییر اقلیم بر منابع آب در سناریوهای مختلف با استفاده از مدل‌های ANFIS و MODFLOW بررسی شد. ابتدا شرایط فعلی منابع سطحی و زیرزمینی موجود به صورت ماهانه با استفاده ار مدل‌های ANFIS و MODFLOW شبیه‌سازی شد. سپس مدل‌های تغیراقلیم، ANFIS و MODFLOW با هم تلفیق شدند. بعد از تلفیق مدل‌ها وضعیت منابع آب سطحی و زیرزمینی در آینده (2060-2025) با استفاده از نتایج سناریوهای SSP (SSP1-2.6، SSP 2-4.5 و SSP 5-8.5) مورد بررسی قرار گرفت. در سناریوهای SSP میانگین سالانه بارش کاهش و میانگین سالانه دماهای حداقل و حداکثر افزایش می‌یابد. براساس نتایج حاصل از تلفیق سناریوهای SSP با مدل‌های ANFIS و MODFLOW میانگین سالانه دبی رودخانه، سطح آب زیرزمینی و ذخیره آبخوان تحت سناریوهای SSP نسبت به میانگین دوره پایه کاهش می‌یابد. نتایج نشان داد، در اثر تغییر اقلیم و در سناریوهای SSP تأمین آب کشاورزی دچار مشکل خواهد شد. با اجرای طرح آبیاری بخش زیادی از نیاز آبی کشاورزی تحت شرایط تغییر اقلیم تأمین خواهد شد. همچنین در سناریوهای SSP نسبت به روش آبیاری فعلی، افت سطح آب زیرزمینی کاهش و ذخیره آبخوان افزایش خواهد یافت.

کلیدواژه‌ها

• تغییر اقلیم
• سناریوهای SSP
• مدیریت یکپارچه
• ANFIS
• مدل MODFLOW

موضوعات

• آبخوان وقنات

عنوان مقاله [English]

Assessing the impact of implementing a new irrigation plan on water resources in the central plain of Khorramabad under climate change conditions

نویسندگان [English]

• Roghayeh Amiri ¹
• Seyed Yahya Mirzaee ²
• Manuchehr Chitsazan ³

¹ Ph.D. Student of Hydrogeology, Faculty of Geosciences, Shahid Chamran University of Ahvaz, Ahvaz, Khuzestan, Iran.

² Associate Professor of Hydrology, Faculty of Geosciences, Shahid Chamran University of Ahvaz, Ahvaz, Khuzestan, Iran.

³ Professor of Hydrogeology, Faculty of Geosciences, Shahid Chamran University of Ahvaz, Ahvaz, Khuzestan, Iran.

چکیده [English]

Rapid population growth combined with socio-economic development and climate change have caused major problems worldwide. The decline in water resources in arid and semi-arid regions is an example of these problems because in recent years, rainfall has decreased and socio-economic activities have increased. This situation has led to water stress and the need for water resource management in the Khorramabad watershed. Therefore, in this study, the effects of climate change on water resources in different scenarios were investigated using ANFIS and MODFLOW models. First, the current conditions of existing surface and groundwater resources were simulated monthly using ANFIS and MODFLOW models. Then, the climate change, ANFIS, and MODFLOW models were combined. After combining the models, the status of surface and groundwater resources in the future (2025-2060) was investigated using the results of SSP scenarios (SSP1-2.6, SSP 2-4.5, and SSP 5-8.5). In SSP scenarios, the annual average precipitation decreases and the annual average minimum and maximum temperatures increase. Based on the results of combining SSP scenarios with ANFIS and MODFLOW models, the annual average river discharge, groundwater level, and aquifer storage under SSP scenarios decrease compared to the average of the base period. The results showed that due to climate change and in SSP scenarios, agricultural water supply will be problematic. By implementing the irrigation plan, a large part of the agricultural water requirement under climate change conditions will be met. Also, in SSP scenarios, compared to the current irrigation method, groundwater level drop will decrease and aquifer storage will increase.

کلیدواژه‌ها [English]

• Climate change
• SSP scenarios
• integrated management
• ANFIS
• MODFLOW model