بررسی اثرات تغییر اقلیم بر لایه بندی حرارتی مخزن سد لتیان

نوع مقاله: یادداشت فنی (5 صفحه)

نویسندگان

1 گروه مهندسی آبیاری و زهکشی، پردیس ابوریحان، دانشگاه تهران.

2 استادیار گروه مهندسی آبیاری و زهکشی، پردیس ابوریحان، دانشگاه تهران.

3 دانشیار گروه مهندسی آبیاری و زهکشی، پردیس ابوریحان، دانشگاه تهران، ایران

چکیده

در این تحقیق اثر تغییر اقلیم بر لایه بندی حرارتی مخزن سد لتیان در دوره 2020-2039 میلادی مورد بررسی قرار گرفته و وضعیت دمای آب در مخزن در این دوره شبیه سازی شده است. در این راستا از داده های دما، بارش، سرعت باد و نقطه شبنم دو مدل گردش عمومی جو شامل MIROC-ESM و EC-EARTH تحت سناریوی RCP8.5 استفاده شد. نتایج دو مدل نشان داد دمای هوا در دوره آتی در سناریوی 0.31، RCP8.5 درجه افزایش و مقدار بارندگی به میزان 8.6 درصد کاهش می یابد و رواناب ورودی به سد نیز 2 درصد افزایش می‌یابد. نتایج شبیه‌سازی لایه بندی حرارتی با استفاده از مدل مدل دو بعدی CE-QUAL-W2 تحت تاثیر تغییر اقلیم نشان داد در دوره 2020-2039 دوره لایه بندی حرارتی به میزان 28روز افزایش و عمق ترموکلاین کاهش می یابد. همچنین دمای متوسط رولایه 0.14 درجه سلسیوس افزایش و در زیرلایه 0.08 درجه سلسیوس کاهش می یابد. نتایج این تحقیق می تواند در راستای مدیریت کیفی موثرتر مخزن تحت تاثیر تغییر اقلیم مورد استفاده قرار گیرد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Evaluation of Climate Change Effects on Thermal Stratification of Latian Reservoir

نویسندگان [English]

  • Fatemeh Firoozi 1
  • Abbas Roozbahani 2
  • Alireza Massah Bavani 3
1 Department of Irrigation and Drainage Engineering, College of Aburaihan, University of Tehran.
2 Assistant Professor, Department of Irrigation and Drainage Engineering, College of Aburaihan, University of Tehran.
3 Assistant Prof. Department of Irrigation and Drainage Engineering college of Abouraihan University of Tehran
چکیده [English]

In this study, effects of climate change on thermal stratification of Latian Reservoir in the period of 2020-2039 have been evaluated and the water temperature in the reservoir has been simulated during this period. For this purpose, temperature data, precipitation, wind speed and dew point for two general circulation models include MIROC-ESM and EC-EARTH under RCP8.5 scenario were used. The results of two models showed that the air temperature in the upcoming period in the scenario RCP8.5, increases 0.31 degree , mean annual precipitation decreases about 8.6 percent and runoff info the dam increases about 3 percent compared to the baseline period. The simulation results by two-dimensional model of CE-QUAL-W2 showed that under the impact of climate change in the period of 2020-2039, thermal stratification period increases for 28 days and depth of the thermocline is decreased. Also, the mean value of temperature in epilimnion will increase 0.140C and in inhypolimnion will decrease 0.080C. The obtained results can be applied for more effective water quality management of reservoir under the climate change effects.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Climate change
  • Latian Dam
  • Thermal stratification
  • CE-QUAL-W2
  • IHACRES

Firoozi F, Roozbahani A, Massah Bavani A, Lotfi S (2017) The impact  climate change on thermal stratification of reservoir. In: Proc. International conference on climate change (climatec3-01270128), 27-28 Feb, ministry of energy, Iran (In Persian)

Georgakakos A, Fleming P, Dettinger M, Peters-Lidard C, Richmond T, ReckhowKYates D (2014) Climate change impacts in the United States. The Third National Climate Assessment, Ch 3:69-112

IPCC (2014) Fifth Assessment Report. Cambridge: Cambridge University Press

Kaushal S, Likens G, Jaworski N, Pace M, Sides A, Seekell D, Wingate R (2010) Rising stream and river temperatures in the United States. Frontiers in Ecology and the Environment, 8(9):461-466

Lee H, Kim E, Park S, Choi J (2012). Effects of climate change on the thermal structure of lakes in the Asian Monsoon Area. Climatic change 112(3-4):859-880

Li Y, Huang T, Zhou Z, Long S, Zhang H (2017) Effects of reservoir operation and climate change on thermal stratification of a canyon-shaped reservoir, in northwest China. Water Science and Technology, Water Supply, ws:2017068

Modiri-Gharehveran M, Etemad-Shahidi A, & Jabbari E (2014) Effects of climate change on the thermal regime of a reservoir. Proceedings of the ICE-Water Management 167(10):601-611

Sahoo G, Schladow S, Reuter J, Coats R (2011) Effects of climate change on thermal properties of lakes and reservoirs, and possible implications. Stochastic Environmental Research and Risk Assessment 25(4):445-456

Schneider P, Hook S (2010) Space observations of inland water bodies show rapid surface warming since 1985 Geophys. ResLett 37:1–5

Trzaska S, Schnarr E (2014) A review of downscaling methods for climate change projections. United States Agency for International Development by Tetra Tech ARD, 1-42

Wang S, Qian  X, Han B, Luo L, Hamilton D (2012) Effects of local climate and hydrological conditions on the thermal regime of a reservoir at Tropic of Cancer, in southern China. Water research 46(8):2591-2604