تحلیل ناحیه ای تبخیر و تعرق پتانسیل با در نظر گرفتن تغییر اقلیم در حوضه دریاچه ارومیه
تاریخ دفاع
استاد
سيدسعيد اسلاميان
دانشکده
مهندسی كشاورزی
تبخیرتعرق از متغیرهای اصلی مؤثر بر بیلان آب بوده که مطالعه آن روش مفیدی در مدیریت منابع آب می¬باشد. ET حدود یک سوم از تابش سالانه خورشیدی دریافت شده در سطح زمین در سطح جهانی را مورد استفاده قرار می¬دهد. با ادامه تغییرات اقلیمی، منابع آب موجود در نقاط مختلف جهان در حال کاهش بوده که به منظور بهبود مدیریت آب، افزایش راندمان استفاده از آب نیازمند برآورد دقیق این پارامتر هستیم. لذا می¬توان با بررسی مدل-های مختلف اقلیم در گذشته و مدل¬سازی تبخیرتعرق پتانسیل با در نظر گرفتن وقوع پدیده تغییر اقلیم در دوره آتی به این مهم دست یافت. در این پروژه از داده¬های هواشناسی روزانه 30 ایستگاه در حوضه دریاچه ارومیه برای یک دوره آماری 20 ساله از 2016-1997 برای محاسبه تبخیرتعرق پتانسیل استفاده شد. روش¬های درونیابی، خوشه¬بندی و ناحیه¬اثر به منظورناحیه¬بندی حوضه مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان دهنده برتری روش¬های کریجینگ از جمله روش کریجینگ معمولی و عمومی نسبت به سایر روش¬های زمین آمار برای تبخیرتعرق پتانسیل بود. نتایج خوشه¬بندی حاکی از برتری روش وارد نسبت به سایر روش¬ها بوده و بهتر از سایر روش¬ها توانسته¬ ایستگاه¬های حوضه آبریز دریاچه ارومیه را خوشه¬بندی نمایند. براساس داده¬های میانگین تبخیرتعرق سالانه، نتایج نشان می¬دهد که سه ناحیه اصلی در خوشه¬بندی حوضه آبریز دریاچه ارومیه وجود دارد. علاوه بر آن ناحیهبندی تبخیرتعرق پتانسیل با الگوی مکانی یکپارچه براساس خوشهبندی و رویکرد ناحیه¬اثر برای حوضه آبریز دریاچه ارومیه اعمال شد. با توجه به اهمیت انتخاب ویژگی¬ها در ناحیهبندی، 9 ویژگی در سه گروه آماری، اقلیمی، و جغرافیایی انتخاب و با استفاده از روش آنتروپی شانون وزندهی شد. نتایج نشان داد ویژگیهای آماری بیشترین وزن را به خود اختصاص دادند که از میان آن¬ها ضریب چولگی به عنوان مهم¬ترین ویژگی شناسایی شد. نتایج نشان¬دهنده برتری روش ناحیه-اثر نسبت به روش خوشه¬بندی و روش درون¬یابی بود. یکی از مهم¬ترین دلایل آن وزن¬دهی ایستگاه¬ها بوده که نقش ایستگاه¬های مجاور با شباهت کم به ایستگاه هدف را کاهش داده و تأثیر بسزایی در کاهش خطا در برآوردها در روش ناحیه¬اثر داشته است. به طور کلی، نتایج نشان میدهد که ناحیه¬اثر یک رویکرد قدرتمند است به طوری که وزن اختصاص یافته به هر ایستگاه نشان دهنده عدم شباهت بین آنها بوده و به طور منطقی تعداد زیادی از ایستگاهها را در مجاورت ایستگاه مرجع درگیر میکند. در صورتی که در سایر روشهای ناحیهبندی و درون¬یابی، ایستگاهها وزن برابری داشته و نقش نسبی آنها در ناحیهبندی مشخص نمیشود که یکی از نقاط قوت رویکرد ناحیه¬اثر است. همچنین در ادامه تاثیر تغییر اقلیم بر تبخیرتعرق پتانسیل حوضه دریاچه ارومیه مورد بررسی قرار گرفت. در این مرحله با استفاده از خروجی چهار مدل GCM و نیز ابزار ریزمقیاس نمایی LARS-WG6 مقدارتبخیرتعرق پتانسیل برای دوره آتی در منطقه مورد مطالعه پیش¬بینی شد. نتایج نشان داد در دوره 2041-2060 مقدار تبخیرتعرق پتانسیل در کل حوضه بر اساس سناریویRCP4.5 و RCP8.5 به ترتیب 74/5 و66/8 درصد افزایش یابد که بیشترین افزایش تبخیرتعرق پتانسیل در هر دو سناریو و در تمام ایستگاه¬ها در ماه ژوئیه روی خواهد داد. با توجه به این که ماه ژوئیه یکی از ماههای فصل رشد است، برنامه¬ریزی دقیق به منظور مدیریت صحیح منابع آب توسط مدیران مسئول ضروری می¬باشد.
کلمات کلیدی: تبخیر و تعرق پتانسیل، درونیابی، خوشه¬بندی، ناحیه¬اثر، تغییر اقلیم، حوضه دریاچه ارومیه

