Assessment of climate change uncertainty and its effects on the probability of the Jamishan dam inflow frequency

Subject Areas : Farm water management with the aim of improving irrigation management indicators

مریم حافظ پرست مودت ¹ (دانشگاه رازی)
علی بافکار ² (دانشگاه رازی)
الهه پناهی ³ (دانشگاه رازی)

Received: 2016-06-22 Accepted : 2016-11-03 Published : 2017-02-19

Keywords: IHACRES, Climate Change, Markov chain, Uncertainty,

Abstract :

In order to assess the uncertainty of climate change and its effect on the discharge into the Jamishan dam located in the northwestern province of Kermanshah changes in temperature and precipitation parameters in the periods 2020-2039 and 2040-2059 were calculated using a combination of weighted average seven climate model output under three emission scenarios A1B, B1 and A2 respectively, The daily rainfall and temperature forecasts for future periods under each climate scenario was entered to rainfall-runoff calibrated and validated model ‘IHACRES’ and the daily runoff of future periods under each scenario was predicted. In order to determine periods of high-water and water shortage in the status quo and future periods, using Markov chain transition probability matrix, the Frequency months of wet, normal and drought were calculated. The results showed that in the period 2020-2039, annual rainfall decreases and temperature increases. In the period 2040-2059 the annual temperature changes are most severe between -0.66 and +2 °C. A1B and B1 scenarios show annual rainfall and runoff reduction and increase in the A2 scenario.

References:

آشفته، پ.س.، بزرگ حداد، ا. 1394. رویکردی جدید برای ارزیابی عملکرد مدل‌های AOGCM در شبیه‌سازی رواناب. نشریه پژوهش‌های حفاظت آب و خاک، 22(2): 110-95.

آشفته، پ. س.، مساح، ع. ر. 1391. بررسی تاثیر عدم قطعیت مدل‌های چرخه عمومی جو و اقیانوس (AOGCM) و سناریو

انتشار گازهای گلخانه‌ای بر رواناب حوضه تحت تاثیر تغییراقلیم، مطالعه موردی: حوضه قرنقو، آذربایجان شرقی. تحقیقات منابع آب ایران، 8(2): 47-36.

خردادی، م. ج.، علیزاده، ا.، نصیری محلاتی، م.، هوشمند، د. 1392. ارزیابی اثر تغییراقلیم بر پارامترهای اقلیمی و دوره‌های خشک و تر در صد سال آتی با تلفیق روش‌های وزن‌دهی عکس فاصله و عامل تغییر( مطالعه موردی زیرحوضه تهران کرج). مجله جغرافیا و توسعه ناحیه‌ای، 21: 178-155.

شاه کرمی، ن.، مساح، ع. ر.، مرید، س.، فهمی، ه. 1386. تحلیل عدم قطعیت مدل‌های جفت شده اقیانوس – اتمسفر – گردش عمومی جو بر سناریوهای تغییر اقلیم دما و بارندگی در حوضه زاینده رود. کارگاه فنی اثرات اقیلم در مدیریت منابع آب.

قاسمی، ا.، فتاحی، ا.، بابایی، ا. 1392. تاثیر تغییراقلیم بر رواناب با رویکرد عدم قطعیت مدل‌های گردش عمومی جو. مطالعات جغرافیایی مناطق خشک، 1(13): 53-37.

کمال، ع. ر.، مساح، ع. ر. 1390. ارزیابی عدم قطعیت مدل‌های AOGCM-AR4 و مدل‌های هیدرولوژیکی در تخمین دما، بارش و رواناب حوضه قره‌سو تحت تاثیر تغییر اقلیم. مجله پژوهش آب ایران، 5(9): 50-39.

مساح، ع ر.، مرید، س.، محمدزاده، م. و گودس، ک. 1385. بررسی تاثیر عدم قطعیت در توزیع تجمعی احتمالاتی رواناب تحت تاثیر تغییر اقلیم. دومین کنفرانس منابع آب ایران، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان، بهمن 1385.

 Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) ,2007. Summary for Policymakers Jakeman, A, J., Hornberger, G. M. 1993. How much complexity is warranted in a rainfall-runoff model. Water Resources Research, 29(8): 2637-2649.

Javid, Y. and Apoorva, K, V.2015. Flow Regionalization Under Limited Data Availability Application of IHACRES in the Western Ghats. Internation Conference On Water Resoures, Coastal And Ocean Engineering (ICWRCOE 2015), Aquatic Procedia 4: 933-941.

Lane, M.E., Kirshen, P.H and Vogel, R.M. 1999. Indicators of Impact of Global Climate Change on U.S Water Resources, ASCE. Journal Water resources, Planning and Manage, 125(4): 194-204.

Littlewood, L, G., Clarke, R. T., Collischonn, W, and Croke, B. F.W. 2007. Predicting daily Streamflow using rainfall forecasts, a simple loss module and unit hydrographs: Two Brazilian catchments. Environmental Modelling and Software, 22: 1229-1239.

Meshkin nezhad, S., Mashal ,M and Hedayat, N. 2013. Simulation of the climate change impact on runoff in the Dez dam area. International Journal of Agriculture and Crop Sciences, 6(3): 121-126

Mwangi, J. K., Gathenya, J. M and Ondieki, C. M. 2008. Application of Ihacres Conceptual Rainfall-Runoff Model to Simulate Daily Stream Flow in Upper Tana Basin, Kenya. Journal of Civil Engineering Research and Practice. 5(2): 69-82.

Soojin, M., Hyun, S., and Kang, B. 2015. Future Flow duration Projection of Bayesian Ensemble Model using the IHACRES model. E-proceedings of the 36th IAHR World Congress, The Hague, the Netherlands july 2015.

Semenov, Mikhail A., and Stratonovitch, P. 2010. Use of multi-model ensembles from global climate models for assessment of climate change impacts. Climate research 41(1): 1-41.

Vaze, J,. Post, D.A., Chiew, F.H.S., Perraud, J.M., Viney, N.R and Teng, j. 2010. Climate non-stationary validity of calibrated rainfall-runoff models for use in climate change studies. Journal of Hydrology, 394: 447-457.

Wilby, R.L., Harris, I. 2006. A frame work for assessing uncertainties in climate change impacts: low flow

scenarios for the River Thames, UK. Water Resources Research, 42(2):1-10.