چکیده
در مناطق خشک و نيمهخشک ميزان زيادي از آب مورد نياز بخشهاي مختلف از طريق منابع آب زيرزميني تامين ميشود. در چند دهه اخير بهرهبرداري بيرويه باعث کاهش کميت وکيفيت اين منابع شده است. با گرم شدن تدریجی کره زمين و وقوع پديده تغيير اقليم بر شدت اين معضل افزوده خواهدشد. بنا براين پيشبيني اثر تغيير اقليم بر ميزان تغذيه آبهاي زيرزميني نقش بسيار مهمي درمديريت اين منابع در آينده خواهد داشت. در اين تحقيق از دو مدل جهاني گردش عمومي جو، CGCM1 و HadCM3 تحت سناريوي A2 و B2 به منظور بررسي اثر تغيير اقليم بر ميزان تغذيه آبهاي زيرزميني آبخوان کرمان در دهههاي 2020، 2050 و2080 نسبت به دهه پايه 1970 استفاده شد. به منظور ريز مقياس نمايي از مدل SDSM استفاده شد. نتايج حاصل از ريز مقياس نمايي در دوره پايه نشان داد، دادههاي حاصل از سناريوي A2 مطابقت بيشتري با دادههاي مشاهدهاي دارند. تحت اين سناريو در منطقه مورد مطالعه متوسط درجه حرارت سالانه در دهههاي آتي نسبت به دوره پايه به ترتيب 5/1، 8/2 و 5/4 درجه سانتيگراد افزايش و بارش سالانه 1/8-، 1/15- و 18- درصد کاهش مييابد. به منظور شبيه سازي ميزان تغذيه در دوره پايه و دورههاي آتي از مدل HELP استفاده شد. همچنين جهت بررسي تغييرات مکاني تغذيه از سيستم اطلاعات جغرافيايي و روش زمين آماري کريجينگ بهره گرفته شد. نتايج حاصل از اين تحقيق نشان داد، ميزان تغذيه در دوره پايه و دهههاي آتي به ترتيب برابربا 86/1، 68/1، 58/1 و56/1 ميليمتر در سال است. درصد تغييرات تغذيه در دورههاي آتي مذکور نسبت به دوره پايه به ترتيب 6/9-، 1/15- و 6/15- درصد ميباشد. تغییرات مکانی تغذيه در آبخوان مذکور در دوره پايه و دورههاي آتي بهترتيب از ( 12-0) و (5/8-0) ميليمتر در سال، معادل( 5/8 – 0) و (4/7-0) درصد کل بارش سالانه متغيراست. ميزان تغذيه در اين آبخوان از سمت جنوب و جنوب غربي به سمت شمال و شمال شرقي کاهش مييابد.

واژههای کليدي:
دشت کرمان، تغذيه آبهاي زيرزميني، تغييراقليم، ريزمقياسنمايي، مدلهاي گردش عمومي، مدل HELP، مدل .SDSM

فهرست مطالب
عنوان صفحه
فصل اول – کلیات و مقدمات
1-1- مقدمه 1
1-2- تغيير اقليم 3
1-2-1- تعريف تغيير اقليم 3
1-2-2- عوامل موٌثر در تغيير اقليم 3
1-2-3- سناريوهاي تغيير اقليم 4
1-3- هئيت بين دول تغيير اقليم 5
1-4- روشهای پيش بيني متغيرهای اقلیمی 7
1-4-1- پيش بيني مصنوعي متغيرها 7
1-4-2- بررسي روند تغييرات متغيرها در زمان گذشته و توسعه آن براي آينده 8
1-4-3- مدلهاي سه بعدي گردش عمومي جو AOGCM 9
1-5- محدوديت استفاده از خروجي مدلهاي گردش عمومي جو 10
1-6- روشهاي کوچک مقياس نمودن 12
1-6-1- مدلهاي ديناميکي 13
1-6-2- مدلهاي هواشناسي 14
1-6-3- مدلهاي آماري 14
1-6-4- مدلهاِي تابع انتقالي 14
1-7- مزيتها و معايب مدلهاي ريز مقياسنمايي، ديناميکي و آماري 15
1-8- بزرگ مقياسنمايي 15
1-9- تغذيه و عوامل موثر در آن 17
1-9-1- تغذيه 18
1-9-2- انواع تغذيه 18
1-9-3- فرآيند تغذيه 19
1-9-3-1- نفوذ 19
1-9-3-2- سطح صفر جريان 19
1-9-3-3- عمق ناحيه ريشه 20
1-9-3-4- نفوذ خالص، زهکشي يا نفوذ عمقي 20
1-9-3-5- ناحيه غير اشباع 20
1-9-4- عوامل موثر بر ميزان تغذيه 21
فهرست مطالب
عنوان صفحه
1-9-4-1- عوامل اقليمي 21
1-9-4-2 – زمين شناسي و خاک 22
1-9-4-3- توپو گرافي 22
1-9-4-4- هيدرولوژي 22
1-9-4-5- پوشش گياهي و کاربري اراضي 23
1-9-5- روشهاي تخمين ميزان تغذيه 24
1-9-5-1- مدلهاي بيلان آب در ناحيه غير اشباع 25
1-9-5-1- 1- مدلهاي حل معادله بيلان در ناحيه ريشه 25
1-9-5-1- 2- مدلهاي حل معادله بيلان بر اساس معادله ریچارد 26
1-9-5-2- مدلهاي حوزه آبخيز 27
1-9-5-3- مدلهاي آبهاي زيرزميني 27
1-9-5-4- اندازه گيري مستقيم 28
1-9-5-5- استفاده از ردياب هاي شيميايي 28
1-9-5-6- استفاده از ردياب گرمايي 28
فصل دوم – سابقه تحقیق
2- سابقه تحقيق بطور مختصر 30
2- 1- تحقيقات انجام شده در خصوص ريز مقياسنمايي مدلهاي جهاني به
منظور شبيه سازي متغيرهای اقليمي در خارج از کشور 30
2- 2- تحقيقات انجام شده در خصوص ريز مقياسنمايي مدلهاي جهاني به
منظور شبيه سازي متغيرهای اقليمي در داخل کشور 33
2-3- تحقيقات انجام شده در خصوص اثر سناريوهاي تغيير اقليم روي منابع
آب خصوصا آبهای زيرزميني در خارج از کشور 35
2-4- تحقيقات انجام شده در خصوص اثر سناريوهاي تغيير اقليم روي منابع
آب خصوصا آبهای زيرزميني در داخل کشور 39
2-2- جمع بندي 40
فصل سوم – مواد و روشها
فهرست مطالب
عنوان صفحه
3-1- موقعيت جغرافيايي و سياسي منطقه 42
3-2- ويژگيهاي طبيعي دشت کرمان 42
3-3- موقعيت آبخوان کرمان 43
3-4- کاربري اراضي در آبخوان کرمان 44
3–5- بررسي متغيرهاي اقليمي دشت کرمان 44
3-6- وضعِيت منابع آبِي محدوده مطالعاتِي 47
3-2- روش تحقيق 47
3-2-1- داده مورد استفاده در اين تحقيق 47
3-2-1-1- دادههاي هوا شناسي و هيدرولوژي 47
3-2-1-2- داده هاي خاکشناسي 47
3-2-2- مدلهاي مورد استفاده در اين رساله 48
3-2-2-1- مدل گردش عمومي جو – اقيانوس CGCM1 48
3-2-2-2- مدل گردش عمومي جو – اقيانوس HadCM3 49
3-2-2-3- مدل SDSM 49
3-2-3- مدل HHELP 51
3-2-3- انتخاب دوره پايه و دورههاي آتي 52
3-2-4- دادههاي هواشناسي در دوره پايه (1990- 1961) 53
3-2-5- دادههاي متغيرها پيشبينيکننده ( مدلهاي جهاني و NCEP) 53
3- 2-6- ريزمقياسنمايي خروجي مدلهاي جهاني با استفاده ازمدل ریزمقیاسنمایی 54
3-2-7- ريز مقياسنمايي دما، بارش و تشعشعات خورشيدي 57
3-2-7-1- منوي تنظیمات 58
3-2-7-2-کنترل کيفيت دادهها 59
3-2-7-3- تبديل داده 60
-2-3-7-4- انتخاب متغيرها 60
3-2-7-5- مرحلهي کاليبراسيون وارزيابي مدل 61
3-2-8- بهينه سازي تعداد دفعات شبيه سازي 62
3-2-9- شبيه سازي- متغيرهاي اقليمي در دورههاي آينده 63
3-2-10- مقايسه گرافيکي داده ها 63
فهرست مطالب
عنوان صفحه
3-2-11- آناليز مقادير حداکثر 63
3-2-11-1- توزيع تجربي 64
3-2-11-2- مقادير حداکثر تعميم يافته 64
3-2-11-3- توزيع گمبل 65
3-2-11-4- تابع نمايي توسعه يافته(Streched Exponential) 66
3-2-12- بزرگمقياسنمايی 66
3-2-13- روش ارزيابي مدل 67
3-2-14- معيار ارزيابي روش 67
3-2-15- معادلات کریجنگ و عکس فاصله 67
3-2-16- تخمِين مِيزان تغذِيه با استفاده از مدل HELP 71
3-2-17- دادههاي موردنياز مدل HELP 69
3-2-18- بررسي پارامترهاي نگهداشت رطوبت خاک در مدل HElP 71
3-2-19- ضريب هدايت هيدروليکي خاک غيراشباع 72
3-2-20- ضريب هيدروليکي در منطقه داراي پوشش گياهي 74
3-2-21- محاسبه ضریب تبخیر 74
33-2-22- ويژگي رطوبتي و هدايت هيدروليکي برخي خاکها مورد استفاده در مدل HELP 75
3-2-23- تعيين شاخص سطح برگ و حداکثر عمق تبخيروتعرق 75
3-2-24- نحوه اندازه گيري داده هاي خاک شناسي مورد نياز مدل در اين تحقيق 76
3-2-24-1- تعيين بافت خاک 77
3-2-24-2- اندازه گيري رطوبت ظرفيت مزرعه و نقطه پژمردگی 80
3-2-24-3- اندازه گيري جرم مخصوص ظاهري 81
3-2-24-4- تخلخل خاک 83
3-2-24-5- اندازه گيري ضريب نفوذ پذيري خاک(k) 83
3-2-25- حل معادلات در مدل HELP 85
3-2-25-1- پیشبینی یخزدگی خاک 87
3-2-25-2- ذوب و انباشت برف 88
3-2-25-3- گيرش گياهي 90
3-2-25-4- محاسبه تبخيروتعرق پتانسيل 91
فهرست مطالب
عنوان صفحه
3-2-25-5- تبخير از سطح 93
3-2-25-6- نفوذ 96
3-2-25-7- تبخير از آب درون خاک 97
3-2-25-8- تعرق از طريق گياه 99
3-2-25-9- تبخير و تعرق 99
3-2-25-10- رشد گياه : 100
3-2-25-11- حرکت آب در لايههاي زيرين خاک 104
3-2-25-12- حرکت عمودي آب 106
3-2-325-13- ميزان زهکشي از لايه هاي خطي خاک( با نفوذ پذيري کم) 108
3-2-25-14- جريانهاي زير سطحي 109
3-2-25-15- دلايل انتخاب مدلHELP دراين تحقيق 109
فصل چهارم – نتایج
4-1- شبیه سازی متغیرهای اقلیمی 111
4-1-1- شاخصهاي دمايي 111
4-1-1-1- انتخاب متغيرهاي مستقل جهت پيشبيني شاخصهاي دمايي 111
4-1-1-2- کاليبره كردن مدل SDSM 112
4-1-1-3- بهينه سازي تعداد دفعات شبيه سازي 113
4-1-1-4- ارزيابي مدل براي شاخص هاي دمايي 113
4-1-1-5- بررسي مقاير حدي شاخص هاي درجه حرات 124
4-1-1-6- شبيه سازي شاخص هاي دمايي در دوره ارزيابي 128
4-1-1-7- شبيه سازي شاخصهاي دمايي در دوره پايه با استفاده از دادههاي بازسازي شده 129
4-1-1-8- شبيه سازي شاخص هاي دمايي در دورة پاية 129
4-1-1-9- شبيه سازي شاخص هاي دمايي در دورههاي آتي 135
4-1-1-10- انتخاب مناسبترين مدل و سناريو به منظور شبيه سازي درجه حرارت 139
4-1-2- شبيه سازي بارش 141
4-1-2-1- انتخاب متغير هاي پيشبينيکننده مناسب 143
4-1-2-2- کاليبره كردن مدل SDSM 144
فهرست مطالب
عنوان صفحه
4-1-2-3- بررسي معيارهاي توانايي مدل در شبيهسازي در دوره ارزيابي 147
4-1-2-3- 1- معيارهاي گرافيکي 147
4-1-2-3- 2- ويژگيهاي آماري دادهها دوره ارزيابي 148
4-1-2-4- شبيه سازي بارش در دوره پايه (1990-1961) 150
4-1-2-5- شبيه سازي بارش در دوره هاي آتي 151
4-1-2-6- انتخاب مدل و سناريو مناسب 153
4-1-3- شبيه سازي تشعشات خورشيدي 153
4-1-3-1- انتخاب متغيرهاي پيشبيني کننده مناسب 156
4-1-3-2- کاليبره كردن مدل SDSM 158
4-1-3-3- بررسي معيارهاي ارزيابي مدل در دوره ارزيابي 159
4-1-3-3- 1- معيارهاي گرافيکي 159
4-1-3-3-2- ويژگيهاي آماري دوره ارزيابي 161
4-1-3-4- شبيه سازي تشعشات در دوره پايه و دورههاي آتي 162
4-1-3-5- انتخاب سناريوي مناسب براي شبيه سازي تشعشات خورشيدي 164
4-2 – بررسي ويژگيهاي هيدرولوژيکي دشت و آبخوان کرمان 166
4-2-1- بررسي روند تغييرات سطح آب زيرزميني دشت کرمان 167
4-2-1-2- بررسي تغييرات

نکته مهم : در این سایت فقط تکه هایی از این پایان نامه به صورت رندم درج شده که ممکن است موقع انتقال از فایل ورد به داخل سایت عکس ها درج نشوند یا فرمول ها و نمودارها و جداول و ... به هم ریخته درج شوند ولی در سایت منبع شما می توانید فایل کامل را با فرمت ورد و منابع و پیوست ها دنلود نمایید

: سایت منبع  40y.ir