شماره مدرك :
16631
شماره راهنما :
14758
پديد آورنده :
كرمي، مهدي
عنوان :

اثر تغيير اقليم بر رواناب مناطق سيل خيز حوضه رودخانه كشكان با استفاده از نرم‌افزار SWAT و رويكرد هاي تصميم گيري TOPSIS و AHP

مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
علوم و مهندسي آب (منابع آب)
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
سال دفاع :
1400
صفحه شمار :
هشت، 129ص. : مصور، جدول
استاد راهنما :
جهانگير عابدي كوپايي
استاد مشاور :
عليرضا گوهري
توصيفگر ها :
ريز مقياس‌نمايي با SDSM , پهنه بندي خطر سيل , تغيير اقليم , تحليل ريسك سيلاب با روش POT , نقشه حرارتي , نرم‌افزار Expert Choice
استاد داور :
مهدي قيصري، محمد علي حاج عباسي
تاريخ ورود اطلاعات :
1400/07/17
كتابنامه :
كتابنامه
رشته تحصيلي :
مهندسي كشاورزي
دانشكده :
مهندسي كشاورزي
تاريخ ويرايش اطلاعات :
1400/07/17
كد ايرانداك :
2745706
چكيده فارسي :
آب، مايعي است كه بشر هر روزه به اهميت حياتي آن بيشتر پي مي برد. عدم مديريت، استفاده بي‌رويه از آب‌هاي زير زميني، عدم صرفه جويي و ساير عوامل سبب شده است تا بشر با مشكلات كم آبي، رو به رو شود و زندگي بسياري از موجودات نيز به خطر افتد. در حال حاضر انسان بايد بيشتر به فكر حفظ و نگهداري اين مايع ارزشمند باشد. از طرفي توليد گاز‌هاي گلخانه‌اي سبب شده است تا با مخاطرات طبيعي زيادي از جمله: سيل‌هاي ناگهاني و خشكسالي‌هاي پي در پي مواجه شويم. استان لرستان به ويژه حوضه كشكان يكي از مناطق سيل‌خيز ايران است كه متاسفانه به‌دليل عدم مديريت صحيح و نبود امكانات كافي براي كنترل سيلاب‌هاي ناگهاني، در سال‌هاي اخير شاهد خسارت‌هاي مالي و جاني زيادي بوده است. در اين پژوهش سعي شده است كه مقادير رواناب در سه دوره زماني كوتاه مدت (2022 تا 2047)، ميان مدت (2048 تا 2073) و بلند مدت (2074 تا 2099) با دوره بازگشت‌هاي مختلف 2، 5، 10، 25، 50 و 100 ساله محاسبه شوند. با استفاده از اين مقادير مناطق سيل‌خيز منطقه مورد مطالعه (حوضه كشكان) از طريق دو رويكرد مديريتي AHP و TOPSIS شناسايي خواهند شد. به‌همين منظور اين پژوهش در چهار مرحله به بررسي منطقه مورد مطالعه مي‌پردازد. در مرحله اول تغييرات داده‌هاي اقليمي بارش، دماي حداكثر، دماي حداقل با استفاده از مدل CanESM2 در سه سناريو RCP2.6، RCP4.5 و RCP8.5 طبق گزارش پنجم IPCC براي ايستگاه خرم آباد با دوره آماري 41 ساله (1965 تا 2005) بررسي شد. در مرحله دوم با استفاده از نرم‌افزار‌هاي SWAT و SWAT CUP يك مدل بهينه از منطقه مورد مطالعه توليد شد. در مرحله سوم با توجه به داده‌هاي اقليمي توليد شده آينده و مدل بهينه منطقه به تحليل ريسك رواناب منطقه در بازه زماني 2006 تا 2100 با سه دوره 25 ساله كوتاه مدت (2023 تا 2047)، ميان مدت (2049 تا 2073) و بلند مدت (2075 تا 2099) پرداخته شد. در اين پژوهش دبي اوج لحظه‌اي از روش POT با كمك نرم‌افزار‌هاي Easy Fit و FREQ مورد ارزيابي قرار‌گرفت. در مرحله چهارم با سه روش پهنه بندي و دو مدل رويكرد مديريتي AHP و TOPSIS نواحي حساس منطقه شناسايي شدند. وزن دهي پارامتر‌ها با استفاده از نرم‌افزار Expert Choice انجام شد. در نهايت نقشه پهنه بندي خطر سيل با تقسيم بندي خيلي كم، كم، متوسط، زياد و خيلي زياد به‌دست آمد. همچنين نقشه حرارتي دبي اوج سالانه براي زيرحوضه‌هاي مختلف منطقه مورد مطالعه در سه دوره زماني كوتاه مدت، ميان مدت و بلند مدت با استفاده از برنامه نويسي پايتون ترسيم شد. به‌طور كلي نتايج اين پژوهش نشان داد كه در آينده (بازه زماني2006 تا 2100) دماي حداكثر و حداقل به‌ ترتيب بين 3/1 تا 3 درجه سلسيوس گرمتر و 1 تا 2 درجه سلسيوس سردتر از دوره پايه (1965 تا 2005) خواهد بود. دبي اوج لحظه‌اي در آينده به دليل تغييرات اقليمي (كاهش بارش و افزايش دما) روند نزولي پيدا خواهد كرد؛ كه بايد با استفاده از راهكار‌هاي مديريتي صحيح اين كمبود بارش و جريان را جبران كرد. بررسي دبي اوج لحظه‌اي به روش POT با دوره بازگشت 2، 5، 10، 25، 50 و 100 ساله نشان داد كه سناريوي RCP8.5 در دوره كوتاه مدت با محاسبه رواناب 94/8995 متر مكعب بر ثانيه، سناريوي RCP2.6 در دوره ميان مدت با محاسبه رواناب 44/7715 متر مكعب بر ثانيه و سناريوي RCP2.6 در دوره بلند مدت با محاسبه رواناب 57/4695 متر مكعب بر ثانيه كمترين حالت ممكن رواناب را دارند كه احتمال وقوع آن با دوره بازگشت 100 ساله وجود خواهد داشت. بررسي‌هاي دبي اوج لحظه‌اي در زير حوضه‌هاي مختلف نشان داد كه در سال‌هاي 2031، 2032، 2037، 2040، 2041، 2042، 2045، 2053، 2056، 2066، 2070، 2083، 2093، 2094، 2095، 2096، 2097، 2098 و 2099 احتمال رواناب با شدت‌هاي بيش از 4000 متر مكعب بر ثانيه وجود خواهد داشت. نتايج پهنه بندي و مرحله آخر اين پژوهش نشان داد كه زير حوضه‌هاي 22، 24، 28 و 32 نواحي سيل‌خيز منطقه مورد مطالعه (حوضه كشكان) مي‌باشند. به عبارت ساده تر اين مناطق نسبت به ساير زير حوضه‌ها بيشتر در معرض خطر سيل قرار خواهند داشت. اين نواحي در محدوده شهرستان‌هاي خرم آباد و پل دختر قرار دارند.
چكيده انگليسي :
Water is fluid that human beings noticed it’s vital importance more these days. Lock of management, improper use of groundwater, lack of water savings, and other factors have caused human beings to face with many water shortage problems and endanger the lives of many organisms. These day, man should be more concerned with preserving this valuable fluid. On the other hand, the production of greenhouse gases has caused us to face with many natural hazards, including: sudden floods and successive droughts. Lorestan province, especially Kashkan basin, is one of the flood-prone areas of Iran, which unfortunately has witnessed a lot of financial and human losses in recent years due to lack of proper management and lack of sufficient facilities to control sudden floods. In this research, it has been tried to eva‎luate the runoff amounts in three time periods, including short term (2022 to 2047), medium term (2048 to 2073) and long term (2074 to 2099) periods, each with different return periods of 2, 5, 10, 25, 50 and 100 years. Using these values, flood prone areas in the studied area (Kashkan Basin) will be identified through two management approaches including AHP and TOPSIS. To reach this purpose, this study examines the area in four stages. In the first stage, climate changes in precipitation, maximum and minimum temperature were investigated using CanESM2 model in three scenarios RCP2.6, RCP4.5 and RCP8.5 according to the fifth IPCC report for Khorramabad station with statistical period of 41 years (1965 to 2005). In the second stage, using SWAT and SWAT CUP softwares, an optimal model of the study area was produced. In the third stage, according to the future produced climatic data and the optimal model of the region, runoff risk was analyzed for the area in the time period of 2006 to 2100 with three 25-year intervals including short term (2023 to 2047), medium term (2049 to 2073) and long term (2075 to 2099) periods. In this study, the instantaneous peak flow was investigated using POT method and Easy Fit and FREQ softwares. In the fourth stage, sensitive areas of the region were identified using three zoning methods and two models including AHP and TOPSIS management approaches. Giving weight to parameters was performed using Expert Choice software. Finally, the flood risk zoning map was obtained with very low, low, medium, high and very high classification of risk levels. In addition, the annual peak flow thermal map for different sub-basins of the study area was projected in three short term, medium term and long term time periods using Python programming. In general, the results of this study showed that in the future (time period of 2006 to 2100), the maximum and minimum temperatures will be respectively between 1.3 to 3 Celsius degrees warmer and 1 to 2 Celsius degrees cooler than the base time period (1965 to 2005). The instantaneous peak flow will have a downward trend in the future due to climate change (decrease in precipitation and increase in temperature); this decrease of rainfall and flow should be compensated by using right management strategies. The study of instantaneous peak flow using POT method with return period of 2, 5, 10, 25, 50 and 100 years showed that the RCP8.5 scenario in the short term period with runoff calculation of 8995.94 cubic meters per second, the RCP2.6 scenario in the medium term with runoff calculation of 7715.44 cubic meters per second and RCP2.6 scenario in the long term period with runoff calculation of 4695.57 cubic meters per second are the lowest possible runoff mode which are likely to occur with a return period of 100 years. Instantaneous peak flow studies in different sub-basins showed that in the years of 2031, 2032, 2037, 2040, 2041, 2042, 2045, 2053, 2056, 2066, 2070, 2083, 2093, 2094, 2095, 2096, 2097, 2098 and 2099, there will be a possibility of runoff with intensities of more than 4000 cubic meters per second.
استاد راهنما :
جهانگير عابدي كوپايي
استاد مشاور :
عليرضا گوهري
استاد داور :
مهدي قيصري، محمد علي حاج عباسي
لينک به اين مدرک :

بازگشت