Modeling the Effect of Climate Change and Land Use Change On the Hydrological Conditions of the Watershed

حیات زاده, مهدی and موسوی, وحید (2018) Modeling the Effect of Climate Change and Land Use Change On the Hydrological Conditions of the Watershed. In: The 13th National Conference on Watershed Management Science & Engineering of Iran and The 3rd National Conference on Conservation of Natural Resources and Environment, 3-4 October 2018, Ardabil, Iran.

[img] Text (مدلسازی اثر تغییر اقلیم و تغییر کاربری اراضی بر شرایط هیدرولوژیکی حوزه آبخیز)
wms97_UMA2018P175T12_FullPaperSubmission.pdf

Download (761kB)
Official URL: http://www.uma.ac.ir

Abstract

The type and severity of soil erosion in a region are affected by various factors such as climate, topography, soil type and land use. Meanwhile, the importance of climate change and land use can be higher due to the role of human being rather than other factors. Therefore, in addition to climate and socio-economic changes, land use change has a lot of effects on the water balance of river basins. In this research, the CA-MARKOV model was used to predict the land use map for in 2025 in the Fakhr Abad basin, Yazd province. For this purpose, the prediction model was calibrated and validated using the produced land use maps using Landsat images for 1993, 2002, 2014. In order to predict the future climate (rainfall and temperature) of the catchment, the output of the HADCM3 general circulation model was scaled using the LARS-WG model under A2, B1 and A1B emission scenarios. The semi-distributed SWAT model was used for hydrological modeling of the studied area. The Nash-Sutcliff coefficient and the coefficient of determination for runoff in the calibration step were 0.74 and 0.85, respectively, and in the validation step, was 0.95 and 0.8, respectively. The coefficients for the sediment in the calibration stage were 0.7 and 0.84, respectively, and for the validation stage was equal to 0.48 and 0.82, respectively. The results indicated that the model has an acceptable performance in this watershed. By implementing the SWAT model for future and under different scenarios, it was found that an increase of 22.26% for runoff in the near future with a probability of more than 90% would be affected by climate change in the region. Keywords: land use change, climate change, SWAT model, LARS-WG model

Item Type: Conference or Workshop Item (Poster)
Persian Title: مدلسازی اثر تغییر اقلیم و تغییر کاربری اراضی بر شرایط هیدرولوژیکی حوزه آبخیز
Persian Abstract: نوع و شدت فرسايش خاك در يك منطقه تابع عوامل مختلفي همچون شرايط اقليمي، پستي و بلندي، نوع خاك و كاربري اراضی مي باشد. در اين ميان، اهميت تغییر اقلیم و كاربري اراضي به دليل نقش مؤثر انسان در آن نسبت به ديگر عوامل می-تواند زيادتر باشد. لذا علاوه بر تغيير اقليم و تغييرات اجتماعی و اقتصادي، تغيير کاربري اثرات بسيار زيادي در تعادل آبي حوزه آبخيز رودخانه ها دارد. در این تحقیق جهت مدلسازی نقشه کاربری اراضی حوزه فخرآباد یزد در سال 2025 از مدلCA-MARKOV استفاده شد. بدین منظور با استفاده از نقشه¬های کاربری اراضی مستخرج از تصاویر ماهواره لندست سال‌های 1993، 2002، 2014، مدل تغییرات کاربری منطقه واسنجی و اعتبارسنجی گردید. جهت پیش‌بینی اقلیم آتی (بارش و دما) حوزه آبخیز، خروجی¬های مدل گردش عمومی HADCM3 تحت سناریوهای انتشار A2، B1 و A1B با مدل LARS-WGریز مقیاس گردید. در ادامه جهت مدل سازی هیدرولوژیکی حوزه مورد مطالعه از مدل نیمه توزیعی SWAT استفاده شد. ضریب نش ساتکلیف و ضریب تبیین برای رواناب در مرحله واسنجی به ترتیب برابر با 74/0 و 85/0 و در مرحله اعتبار سنجی به ترتیب برابر با 59/0 و 8/0 به‌دست آمد. این ضرایب برای رسوب در مرحله واسنجی برابر با 7/0 و 84/0 و در مرحله اعتبار سنجی برابر با 48/0 و 82/0 شد. نتایج حاکی از کارایی قابل قبول مدل در این حوزه ‌آبخیز است. با اجرای مدل SWAT برای شرایط آینده و تحت سناریو¬های مختلف مشخص گردید که افزایش 22/6 درصدی میزان رواناب در آینده نزدیک با احتمال بیش از 90 درصد تحت تأثیر تغییر اقلیم در منطقه می¬باشد. واژگان كليدي: تغییر کاربری اراضی، تغییر اقلیم، مدل SWAT، مدل LARS-WG
Subjects: Divisions > Conferences > The 13th National Conference on Watershed Management Science & Engineering of Iran and The 3rd National Conference on Conservation of Natural Resources and Environment
Conferences > The 13th National Conference on Watershed Management Science & Engineering of Iran and The 3rd National Conference on Conservation of Natural Resources and Environment
Divisions: Conferences > The 13th National Conference on Watershed Management Science & Engineering of Iran and The 3rd National Conference on Conservation of Natural Resources and Environment
Subjects > Conferences > The 13th National Conference on Watershed Management Science & Engineering of Iran and The 3rd National Conference on Conservation of Natural Resources and Environment
Date Deposited: 20 Oct 2018 09:33
Last Modified: 20 Oct 2018 09:33
URI: http://repository.uma.ac.ir/id/eprint/1044

Actions (login required)

View Item View Item