شماره مدرك
21270
شماره راهنما
2524 دكتري
پديد آورنده
مهدوي، آرش
عنوان
بررسي اثرات تغيير اقليم و كاربري اراضي بر رواناب حوضه نهر اعظم شيراز
مقطع تحصيلي
دكتري
گرايش تحصيلي
علوم مرتع
محل تحصيل
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
سال دفاع
1405
صفحه شمار
ده، 63ص، : مصور، جدول، نمودار
توصيفگر ها
روش زنجيره ماركوف , SDSM , SWAT
تاريخ ورود اطلاعات
1405/07/06
كتابنامه
كتابنامه
رشته تحصيلي
مهندسي منابع طبيعي
دانشكده
مهندسي منابع طبيعي
تاريخ ويرايش اطلاعات
1405/07/06
كد ايرانداك
23256815
چكيده فارسي
در اين تحقيق به بررسي رابطه بين تغييرات كاربري اراضي و اقليمي بر رواناب در حوزه نهر اعظم شيراز با استفاده از مدل SWAT براي دوره زماني 2004-2020 و 2040-2020 و 2060-2040 پرداخت. رواناب خروجي اين حوزه با مساحت94463 هكتار از طريق رودخانه خشك در طول كلانشهر شيراز جريان مييابد و پيشبيني تغييرات آتي ماهانه آن براي حفاظت از شهروندان و زيرساختهاي شهري بسيار مهم ميباشد. مدل SWAT براي شبيهسازي رژيم هيدرولوژيكي حوزه و الگوريتم SUFI2 در نرم افزار SWAT-CUP براي بهينه سازي پارامترهاي مدل استفاده شد. دادههاي آماري اقليمي روزانه از 4 ايستگاه هواشناسي(سينوپتيك و بارانسنجي) شيراز، سراب، مركزي و قلات مربوط به سالهاي 2003 تا 2020 بود. از تصاوير ماهوارهاي لندست در سالهاي 2003 و 2020 براي ايجاد نقشههاي كاربري اراضي استفاده شدند. پس از پيشپردازش و طبقهبندي، تصاوير به شش دسته اصلي كاربري اراضي ايجاد گرديد. نقشه كاربري اراضي سال 2040 بااستفاده از زنجيره ماركوف تهيه و سپس اين مدل، تأثير تغييرات كاربري اراضي از سال 2003 تا 2040 را بر رواناب شبيهسازي شده ارزيابي كرد. براي پيشبيني تأثير تغييرات اقليمي بر رواناب براي دوره 2040-2060، شبيهسازيها با استفاده از مدل گردش عمومي ريزمقياس SDSM تحت سه سناريوي RCP2.6، RCP4.5 و RCP8.5 انجام شد. نتايج نشان داد كه ميانگين رواناب سطحي سالانه با تغييرات كاربري اراضي و ثابت گرفتن دادههاي اقليمي در حوزه نهراعظم براي سال 2040، به ميزان 29/6 درصد بيشتر از سال 2020 خواهد بود و بيشترين افزايش و كاهش رواناب بترتيب در فصول پاييز(23%) و تابستان(6/8%) ميباشند. همچنين، اثر تغييرات اقليمي آتي طي دوره 2060-2040، تحت سناريوي RCP2.6 بهغير از ماههاي دسامبر وژانويه و تحت سناريوي RCP4.5 بهغير از ماه دسامبر و تحت سناريوي RCP8.5 در تمام ماهها افزايش رواناب پيشبيني شد. اثرات توام تغيير اقليم و تغييركاربري اراضي آتي طي دوره 2060-2040، ، موجبات افزايش رواناب در تمام ماهها و سناريوها را نشان داد كه نسبت به دوره پايه تحت سه سناريوي RCP2.6، RCP4.5 و RCP8.5 بهترتيب 4/28 و 8/34 و 6/44 درصد افزايش رواناب پيشبيني گرديد. با استفاده از دادههاي دمايي روزانه ايستگاه سينوپتيك شيراز و تحت هرسه سناريو، پيشبيني تغييرات درجه حرارت حداقل ماهانه در همه ماهها بهجز فوريه و مارچ و حداكثرماهانه در همه ماهها افزايش دما را نشان داد.
چكيده انگليسي
The present research investigated the relationship between land-use and climate changes and their impact on runoff in the Nahre Azam-Shiraz Basin using the SWAT model for the periods of 2004–2020, 2020–2040, and 2040–2060. Runoff from this 94,463-hectare watershed flows through the dry river of Shiraz metropolis; consequently, predicting future monthly runoff variations is crucial for safeguarding citizens and urban infrastructure. The SWAT model was employed to simulate the watershedʹs hydrological regime, while the SUFI-2 algorithm within the SWAT-CUP software was used to optimize model parameters. Daily climatic data were obtained from four meteorological stations (synoptic and rain-gauge) in Shiraz-namely Shiraz, Sarab, Markazi, and Qalat-covering the years 2003 to 2020. Landsat satellite imagery from 2003 and 2020 was used to generate land-use maps; following preprocessing and classification, the land was categorized into six primary land-use classes. A land use map for 2040 was prepared using the Markov-Chain method, and the model subsequently assessed the impact of land use changes occurring between 2003 and 2040 on simulated runoff. To predict the impact of climate change on runoff for the 2040–2060 period, simulations were conducted using the SDSM under three scenarios: RCP2.6, RCP4.5, and RCP8.5. The results indicated that, assuming constant climate data, the average annual surface runoff in the Nahre-Azam basin in 2040-driven by land use changes would be 6.29% higher than in 2020. The greatest increase and decrease in runoff were projected for autumn(23%) and summer(8.6%), respectively. Furthermore, regarding the impact of future climate change(2040–2060), runoff increases were predicted for all months except December and January under the RCP2.6 scenario, except December under the RCP4.5 scenario, and for all months under the RCP8.5 scenario. The combined effects of future climate change and land use change(2040–2060) resulted in projected runoff increases across all months and scenarios; compared to the baseline period, increases of 28.4%, 34.8%, and 44.6% were predicted for the RCP2.6, RCP4.5, and RCP8.5 scenarios, respectively. Based on daily temperature data from the Shiraz synoptic station, projections under all three scenarios indicated a rise in monthly minimum temperatures(except in February and March) and monthly maximum temperatures(in all months).
استاد راهنما
سعيد سلطاني كوپائي , رضا مدرس
استاد مشاور
مسعود سميعي
استاد داور
رضا جعفري , سعيد اسلاميان , مرتضي خداقلي