شماره مدرك :
19968
شماره راهنما :
17241
پديد آورنده :
اماني بابادي، سها
عنوان :

ارزيابي سناريو و تحليل ريسك در پيش بيني و تخصيص منابع آب در دسترس سطحي و زيرزميني تحت شرايط تغييراقليم در حوضه آبريز زاينده رود

مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
مهندسي و مديريت منابع آب
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
سال دفاع :
1403
صفحه شمار :
پانزده، 129ص. :مصور،جدول،نمودار
توصيفگر ها :
تحليل سناريو , ريسك , تغييراقليم(گزارش ششم) , LARS-WG , HEC-HMS , WEAP
تاريخ ورود اطلاعات :
1403/09/04
كتابنامه :
كتابنامه
رشته تحصيلي :
مهندسي عمران
دانشكده :
مهندسي عمران
تاريخ ويرايش اطلاعات :
1403/09/05
كد ايرانداك :
23086578
چكيده فارسي :
برنامه ريزي و مديريت جامع منابع آب با در نظر گرفتن تمامي مصارف و منابع آب اعم از منابع آب سطحي و زيرزميني و مصارفي همچون شرب و بهداشت،كشاورزي،صنعت و محيط زيست با هدف توسعه پايدار و كاهش ريسك كمك شاياني در بهبود وضعيت منابع آب خواهد نمود. در دهه هاي اخير مشكلات اقليمي و مديريتي باعث كاهش شديد منابع آب شده و مخاطرات جدّي همچون آلودگي هوا، فرونشست،كاهش كيفيت منابع آب و... را به دنبال داشته است.موقعيت حوضه آبريز زاينده رود كه در مركز كشور واقع شده و همچنين قرار داشتن صنايع بزرگ و مهم كشور از جمله فولاد، پتروشيمي، پالايشگاه ها و... در اين حوضه كه از لحاظ اقتصادي براي كشور بسيار مهم به شمار مي روند، وضعيت حوضه مذكور را خاص ومهم نموده است. شرايط مختلف هيدرولوژيكي و اقليمي، قرار گرفتن منابع آب حوضه در سه استان اصفهان، چهارمحال و بختياري و خوزستان، انتقال آب بين حوضه اي، اندركنش آب سطحي و زيرزميني و تأمين مصارف آب سه استان اصفهان،چهارمحال و بختياري و يزد نمونه هايي از پيچيدگي اين حوضه مي باشند كه لزوم تحقيقات و بررسي پايداري در اين حوضه را نشان مي دهد. در اين مطالعه سعي بر آن است كه با استفاده از داده هاي موجود و مطالعاتي كه تاكنون انجام شده است، منابع و مصارف آب در حوضۀ آبريز زاينده رود تحت سناريوهاي مختلف مديريتي و اقليمي بررسي شده و در نهايت با محاسبه شاخص پايداري و ريسك وضعيت حوضه در آينده نزديك روشن شود. با توجه به بحث تغييرات اقليمي و با استفاده از گزارش ششم تغيير اقليم و مقايسه سه سناريويSSP1-2.6 ،SSP2-4.5 و SSP5-8.5 (كه درنهايت سناريوي ميانه(SSP2-4.5) انتخاب شد) و به وسيله مدل LARS-WG به پيش بيني دما و بارش در بالادست اين حوضه پرداخته شده است. با استفاده از مدل HEC-HMS رواناب خروجي دو زيرحوضه اصلي بالادست اين حوضه (قلعه شاهرخ و اسكندري) به وسيله بارش و دما هاي پيش بيني شده تحت اثر تغييراقليم، محاسبه شد.با توجه به منابع آب سطحي و زيرزميني موجود در حوضه و همچنين نياز مصارف بخش هاي مختلف، مدل WEAP تا سپتامبر سال 2021 جهت اعمال سناريوهاي مديريتي توسعه يافت. هدف از اين مطالعه تحليل و بررسي چهار سناريوي مديريتي: 1) ادامه روند موجود 2) مديريت تأمين منابع آب 3) مديريت تقاضا و 4) سناريوتوأمان به وسيله ي معيارهاي عملكرد (اطمينان پذيري در زمان، اطمينان پذيري درحجم، برگشت پذيري، آسيب پذيري و بيشينه كمبود)، شاخص پايداري و ريسك بوده است. منابع اين حوضه در دو بخش مخزن سد و آبخوان ها، و مصارف در چهار بخش اصلي شرب و بهداشت،كشاورزي، صنعت و محيط زيست براي يك دوره 5 ساله از اكتبر سال 2025 تا سپتامبر سال 2030 تحت سناريوهاي گفته شده قرار گرفتند. پس از شبيه سازي صورت گرفته مشخص شد سناريوي توأمان با پايداري 93/99 درصد (بسيار خوب) در بخش مصارف و ريسك حدوداً صفر همراه بوده است. شاخص پايداري و ريسك در سناريو روند، منابع آب را در وضعيت بسيار بحراني نشان دادند. منابع آب زيرزميني كه شامل 13 آبخوان فعال بوده، تحت سناريو توأمان براي شش آبخوان مهم و تأثيرگذار پايداري حدوداً 25درصد كه ضعيف محسوب مي شود و ريسك حدوداً 16 درصد به دست آمده است. با مقايسه سناريوها مشخص شد آبخوان هاي بالادست تحت سناريو مديريت تأمين هيچ تغييري نكرده و درآبخوان هاي پائين دست نيز بهبود كمي حاصل شده است به طوري كه در سناريو مديريت تقاضا و توأمان روند افت آبخوان ها كم و در برخي نيزمتوقف شده است. مسلماً در طول 5 سال دوره سناريو، آسيب هاي واردشده ناشي از برداشت بي رويه آبخوان ها جبران نخواهد شد، اما با اعمال اين سياست ها در دراز مدت نتايج مطلوب تري به دست خواهد آمد. در بخش منابع آب سطحي(مخزن سد زاينده رود) افت شديد حجم مخزن مشاهده شدكه با اعمال سناريوي مديريت تأمين و انتقال آب از حوضه هاي آبريز ديگر تا حدودي بهبود حاصل كرد و در نهايت تحت سناريو توأمان به پايداري 43 درصد و ريسك حدوداً 29 درصد خواهد رسيد و در انتهاي دوره سناريو، مخزن سد كاملاً پر مي شود. در مقايسه معيارهاي عملكرد مشاهده شد برگشت پذيري منابع كم بوده و اين موضوع باعث مي شود ريسك آن ها در جهت جبران آب از دست رفته و توانايي بهبود شرايط زياد باشد. نتايج نهايي حاكي از لزوم مديريت توأمان تأمين و تقاضا براي بهبودي و نجات منابع آب در حال نابودي است.
چكيده انگليسي :
Comprehensive water resources planning and management, considering all water sources (surface and groundwater) and uses (drinking, sanitation, agriculture, industry, and environment) with the aim of sustainable development and risk reduction, significantly improves water resource conditions. In recent decades, climatic and management issues have severely reduced water resources, leading to serious threats such as air pollution, land subsidence, and declining water quality. The Zayandeh-Rud basin, part of the Gavkhouni watershed in central Iran, is crucial due to its central location and the presence of major industries such as steel, petrochemicals, and refineries. The basin's complexity, arising from various hydrological and climatic conditions, inter-basin water transfers, and interactions between surface and groundwater, necessitates thorough research on its sustainability.This study aims to analyze water resources and demands in the Zayandeh-Rud basin under various management and climate scenarios, using existing data and studies. Climate change impacts were assessed using the sixth assessment report and three scenarios (SSP1-2.6, SSP2-4.5, SSP5-8.5), with SSP2-4.5 being selected for further analysis. The LARS-WG model was employed to predict temperature and precipitation in the basin's upper regions, demonstrating high accuracy. Runoff for two major sub-basins (Ghaleh-Shahrokh and Eskandari) was calculated using the HEC-HMS model based on predicted climatic variables, and this runoff was directed to downstream uses.Using the WEAP model, water management scenarios were developed through September 2021. Four scenarios were analyzed: 1) Continuation of current trends, 2) Supply management (including inter-basin transfers like the Oman Sea and Mandegan projects), 3) Demand management (16% reduction in domestic, 10% in industrial, and 20% in agricultural water use), and 4) Combined supply and demand management. Performance metrics (reliability in time and volume, resilience, vulnerability, and maximum deficit), sustainability index, and risk were eva‎luated for each scenario over a five-year period (October 2025 to September 2030).Simulation results indicated that the combined scenario achieved a sustainability rate of 99.93% in meeting demands with nearly zero risk. Conversely, the continuation scenario showed the basin's water resources in a critical state. Groundwater resources, comprising 13 active aquifers, demonstrated weak sustainability (25%) and a risk level of approximately 16% under the combined scenario. Although significant recovery in aquifers is unlikely over the five-year period, long-term implementation of these policies may yield better outcomes. Surface water resources, specifically the Zayandeh-Rud reservoir, showed severe volume declines but improved under the supply management scenario, achieving 43% sustainability and 29% risk under the combined scenario, with the reservoir fully replenished by the end of the period.The study concludes that integrated supply and demand management is essential for improving and preserving the basin's deteriorating water resources.
استاد راهنما :
محمدحسين گل محمدي
استاد داور :
حميدرضا صفوي , رامتين معيني
لينک به اين مدرک :

بازگشت