نشریه علمی پژوهشی مهندسی آبیاری و آب ایران

نشریه علمی پژوهشی مهندسی آبیاری و آب ایران

ارزیابی تأثیر سناریوهای تغییر اقلیم(SSP)بر نوسانات تراز آب زیرزمینی دشت اهواز شمالی(استان خوزستان، جنوب غرب ایران) با استفاده از مدل‌های LARS-WG و MODFLOW

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 دانشیار هیدرولوژی، عضو هیات علمی دانشکده علوم زمین، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز
2 دانشجوی دکتری هیدروژئولوژی، دانشکده علوم زمین دانشگاه شهید چمران اهواز، ایران
10.22125/iwe.2026.585872.1927
چکیده
تحولات اقلیمی با تغییر الگوهای دما و بارش، تعادل هیدرولوژیک و کارایی سامانه‌های آبی را به چالش می‌کشند. هدف این پژوهش، ارزیابی اثرات تغییر اقلیم بر منابع آب زیرزمینی آبخوان دشت اهواز شمالی در استان خوزستان است. بدین منظور، خروجی مدل‌های گردش عمومی جو تحت سناریوهای SSP2.6، SSP4.5 و SSP8.5 با استفاده از مدل LARS-WG7 در ایستگاه سینوپتیک اهواز ریزمقیاس‌نمایی شد. سپس تغییرات دمای حداقل، حداکثر و بارش در دوره پایه (۲۰۰۰-۲۰۲۵) و دوره آتی (۲۰۲۶-۲۰۴۵) مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد میانگین سالانه دمای حداقل و حداکثر در دوره آتی تحت تمامی سناریوها افزایش می‌یابد؛ به‌طوری‌که بیشترین افزایش دمای حداکثر و حداقل به‌ترتیب ۲.۲۹ و ۱.۶۵ درجه سانتی‌گراد در سناریوی SSP8.5 و کمترین مقدار آن ۲.۰۵ و ۱.۵۶ درجه سانتی‌گراد در سناریوهای SSP2.6 و SSP4.5 برآورد شد. در مقابل، میانگین سالانه بارش تحت سناریوهای مذکور به‌ترتیب با کاهش ۳.۹۱، ۸.۶ و ۱۱ درصدی همراه خواهد بود. جهت بررسی اثر این تغییرات بر وضعیت آبخوان، مدل جریان با استفاده از MODFLOW در محیط GMS توسعه یافت. نتایج شبیه‌سازی‌ها حاکی از افت سطح آب زیرزمینی در دوره آتی است، به‌گونه‌ای که بیشترین افت معادل ۷.۵ متر تحت سناریوی SSP8.5 مشاهده شد که نشان‌دهنده وضعیت بحرانی آبخوان است. این پژوهش، یک متدولوژی ترکیبی برای ارزیابی کمی حساسیت آبخوان‌ها به تغییرات اقلیمی ارائه می‌دهد که می‌تواند به‌عنوان الگویی برای تصمیم‌گیری‌های مدیریتی در حوضه‌های مشابه مورد استفاده قرار گیرد.
کلیدواژه‌ها
موضوعات

عنوان مقاله English

Assessing the Impact of Climate Change Scenarios (SSP) on Groundwater Level Fluctuations in the North Ahvaz Plain (Khuzestan Province, Southwest Iran) Using LARS-WG and MODFLOW Models

نویسندگان English

Seyed Yahya Mirzaee 1
Soheila Mojadam 2
1 Associate Professor of hydrology, Earth Sciences Faculty, Shahid Chamran University of Ahvaz, Ahvaz, Iran
2 Ph.D. in Hydrogeology, Faculty of Earth Sciences, Shahid Chamran University of Ahvaz, Ahvaz, Iran
چکیده English

Climatic transformations, through changes in temperature and precipitation regimes, threaten hydrological balance and the overall performance of water resource systems. This study investigates the impacts of climate change on groundwater resources in the Northern Ahvaz Plain aquifer, located in Khuzestan Province, Iran. To this end, outputs from coupled atmosphere–ocean general circulation models under the SSP2.6, SSP4.5, and SSP8.5 scenarios were downscaled for the Ahvaz synoptic station using the LARS‑WG stochastic weather generator (version 7.0). Variations in minimum temperature, maximum temperature, and precipitation were then evaluated for the baseline period (2000–2025) and the future period (2026–2045). The results showed that the annual mean minimum and maximum temperatures will increase under all scenarios compared with the baseline period. The highest increases in maximum and minimum temperatures, 2.29°C and 1.65°C, respectively, were projected under SSP8.5, whereas the lowest increases, 2.05°C and 1.56°C, were associated with SSP2.6 and SSP4.5. In contrast, annual mean precipitation is projected to decrease by 3.91%, 8.6%, and 11% under SSP4.5, SSP2.6, and SSP8.5, respectively. To assess the implications of these climatic variations for groundwater resources, a numerical groundwater flow model was developed using MODFLOW within the GMS environment (version 10.8). Simulation results indicated a general decline in groundwater levels during the future period under all scenarios. The largest decline, approximately 7.5 m, occurred under SSP8.5, reflecting a more critical aquifer condition. The proposed integrated framework can support quantitative assessment of aquifer sensitivity to climate change in similar basins.

کلیدواژه‌ها English

Climate Change
Groundwater Modeling
MODFLOW
LARS-WG
SSP Scenarios

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از 25 خرداد 1405