ارزیابی اثر تغییر اقلیم بر پتانسیل تولید رواناب در حوزه آبخیز شهری کاشمر

چکیده مقاله

حوزههای آبخیز شهری در مناطق خشک و نیمهخشک، به دلیل آسیبپذیری ذاتی ناشی از کمبود بارش و فشارهای دوگانه تغییر اقلیم و توسعه انسانی، در خط مقدم چالشهای مدیریت منابع آب قرار دارند. حوزه آبخیز شهری کاشمر، با متوسط بارش سالانه حدود 20۵ میلیمتر و ویژگیهای فیزیوگرافیکی مستعد تولید رواناب سریع، نمونهای بارز از این سیستمهای حساس است که ارزیابی کمی پاسخ هیدرولویکی آن به سناریوهای اقلیمی آتی تا کنون انجام نشده است. هدف اصلی این پژوهش، پر کردن این خلأ تحقیقاتی از طریق کمیسازی اثرات بالقوه تغییر اقلیم بر پتانسیل تولید رواناب سطحی در این حوزه و شناسایی زیرحوزههای آبخیز با بیشترین آسیبپذیری است. در این راستا، ابتدا عملکرد چهار مدل انتخاب شد. سپس IPSL-CM5A-MR (R²= ارزیابی و مدل بهینه ( 0.56 (GCMs) گردش عمومی جو 2100 ( استخراج و با - برای دوره آتی ) 2020 RCPs دادههای بارش این مدل تحت سناریوهای انتشار ریزمقیاس شد. در مرحله بعد، حجم رواناب سطحی با استفاده از روش تجربی بارلو، که بر BCSD روش پایه طبقه-بندی ویژگیهای فیزیکی حوزه و شدت بارش روزانه استوار است، برآورد شد. تحلیل روند تغییرات نیز با آزمون من-کندال انجام پذیرفت. نتایج نشان داد که بارش سالانه در اکثر سناریوها، به دارای روند کاهشی )هرچند از نظر آماری غیرمعنادار( است که در دوره ، RCP ویژه سناریوی بدبینانه 8.5 2100 ( این کاهش به حدود 41 میلیمتر میرسد. این افت محسوس در ورودی سیستم، - دور ) 20۷0 ، RCP منجر به کاهش شدید پتانسیل تولید رواناب خواهد شد؛ بهطوریکه برآوردها برای سناریوی 8.5 1 درصد در دوره دور / 203۸ ( و تا 29 - ۷ درصد در دوره نزدیک ) 2020 / کاهش حجم رواناب به میزان 1۶ با A 2100-20۷0 ( را پیشبینی میکند. تحلیل مکانی آسیبپذیری نیز مشخص کرد که زیرحوزه آبخیز ( با شیب تند(، آسیبپذیرترین بخش حوزه در برابر ( E مساحتی بالغ بر ۶۵۸۸ هکتار و غلبه اراضی نوع تغییرات آتی است. در یک جمعبندی نهایی، یافتهها حساسیت بالای منابع آب سطحی حوزه کاشمر به تغییرات اقلیمی را اثبات میکند. کاهش قابل توجه رواناب یک تهدید جدی برای امنیت آبی و کشاورزی منطقه محسوب میشود. با اذعان به عدم قطعیتهای ذاتی مدلسازی، نتایج این پژوهش بهعنوان اولین برآورد کمی برای این حوزه، بر ضرورت بازنگری فوری در رویکردهای مدیریت منابع آب و تدوین راهبردهای مؤثر سازگاری مبتنی بر شواهد علمی تأکید میورزد.