رفتن به محتوای اصلی
x
تاثیر الگوهای مختلف كشت، سامانه های نوین آبیاری و تغییر اقلیم بر منابع آب زیرزمینی (مطالعه موردی: حوضه آبریز دشت كوار در استان فارس)
تاریخ دفاع
استاد

جهانگير عابدي كوپائي

دانشکده
مهندسی كشاورزی
خشکسالی¬های دهه¬های اخیر و تغییرات اقلیمی باعث کاهش شدید منابع آب سطحی شده است این مساله، برداشت بی رویه از منابع آب زیرزمینی را با توجه به در دسترس و قابل اعتماد بودن آن¬ها به دنبال داشته است. به طوری که این منابع در حال حاضر به‌خصوص در مناطق خشک و نیمه خشک تحت فشار قرار گرفته¬اند و سطح آب در آن¬ها کاهش شدیدی داشته است. منطقه مورد مطالعه دشت کوار در استان فارس نیز با کاهش شدید آب زیرزمینی و به تبع آن فرونشست زمین مواجه شده است. با توجه به اینکه آب سطحی و زیرزمینی در تعامل می¬باشند بنابراین مدلسازی در این زمینه می¬تواند به برآورد دقیق مصارف آب حوضه و مدیریت سیستم¬های منابع آب کمک شایانی کند. در مطالعه حاضر مدلسازی تلفیقی اثر متقابل آب سطحی و زیرزمینی با استفاده از مدل¬های SWAT، WEAP و MODFLOW به منظور تعادل بخشی به سطح آب زیرزمینی در آینده انجام شده است. در این راستا تاثیر همزمان تغییر اقلیم، افزایش راندمان سیستم¬های آبیاری و تغییر الگوی کشت برای شبیه¬سازی و پیش¬بینی سطح آب زیرزمینی در دوره آتی (2021-2050) مورد تحلیل قرار گرفته است. بدین صورت که شبیه¬سازی پارامترهای هواشناسی در دوره آتی، به‌وسیله 10 مدل تغییر اقلیم (GCMs) تحت سناریوهای مختلف RCP2.6، RCP4.5 و RCP8.5 انجام شده است. تغییرات در الگوی کشت و نوع سیستم¬های آبیاری منطقه مورد مطالعه در طی یک دهه (2018-2008) مورد بررسی قرار گرفت. در انتها سعی شده سناریوهای مدیریتی مختلفی جهت کاهش برداشت از آبخوان تعریف گردد به طوری که از جنبه¬های مختلف با شرایط منطقه مورد مطالعه سازگاری داشته باشند. نتایج پیش¬بینی پارامترهای اقلیمی بیانگر آن است که در هر سه سناریو در دوره آتی (2050-2020) ، دما افزایش (66/0-68/1 درجه سانتیگراد) و بارندگی کاهش (4-14 درصد) می¬یابد. بر همین اساس میزان افزایش نیاز ناخالص آبیاری برای گیاهان مختلف تحت سناریو RCP2.6 بین 4 تا 8 درصد؛ تحت سناریو RCP4.5 بین 6 تا 13و تحت سناریو RCP8.5 بین 8 تا 18 درصد پیش¬بینی ¬گردید. در این میان محصولات پاییزه بیشترین حساسیت و محصولات تابستانه کمترین حساسیت را به تغییر اقلیم خواهند داشت. نتایج ترکیب مدل¬های SWAT و WEAP با مدل MODFLOW نشان داد با به‌کارگیری این مدل¬ها می¬توان رفتار متقابل آب سطحی و زیرزمینی، مقدار تغذیه و سطح آب زیرزمینی را شبیه¬سازی کمی نمود. همچنین بررسی آماری سطح آب زیرزمینی شبیه¬سازی شده توسط ترکیب مدل¬های مختلف، نشان داد که تلفیق مدل¬های SWAT-MODFLOW در مقایسه با WEAP-MODFLOW از دقت بالاتری برخوردار می¬باشد. مدلسازی نرخ تغذیه نشان داد که توزیع مکانی مقادیر تغذیه آبخوان متفاوت می¬باشد و میانگین سالانه تغذیه آن در حدود 43 میلیمتر برآورد شده که در حدود 12 درصد بارندگی می¬باشد. همچنین میانگین نرخ تغذیه کل آبخوان در شرایط تغییرات اقلیمی تحت سناریوهای RCP4.5 و RCP8.5 به ترتیب به میزان 23 و 34 درصد در دوره آتی کاهش خواهد یافت. نتایج اعمال سناریوهای آبیاری مختلف در مدل¬ها نشان داد با طراحی و تنظیم الگوی کشت و بهبود راندمان¬¬های آبیاری سطحی و تحت فشار می¬توان در شرایط خشک و نرمال بین 21 تا 40 درصد، میزان برداشت از منابع آب زیرزمینی دشت را کاهش داد و موجب افزایش سطح آب زیرزمینی و توسعه پایدار کشاورزی در دوره آتی گردید.
کلمات کلیدی: تغییر اقلیم، الگوی کشت، سیستم¬های آبیاری، تغذیه، سناریوهای آبیاری، MODFLOW، SWAT، WEAP.

  

تحت نظارت وف ایرانی