آسیب‌پذیری اقلیمی و راهبردهای پایداری منابع آب در حوضۀ کارون شمالی

نوع مقاله : مطالعه موردی

نویسندگان

• ّبیژن صابری ¹
• داریوش رحیمی ²
• جواد خوشحال دستجردی ³

¹ دانشجوی دکتری آب و هواشناسی، گروه جغرافیای طبیعی، دانشکده جغرافیا و برنامه‌ریزی، دانشگاه اصفهان، اصفهان، ایران

² استاد هید رواقلیم، گروه جغرافیای طبیعی، دانشکده جغرافیا و برنامه‌ریزی، دانشگاه اصفهان، اصفهان، ایران

³ دانشیار آب و هواشناسی، گروه جغرافیای طبیعی، دانشکده جغرافیا و برنامه‌ریزی، دانشگاه اصفهان، اصفهان، ایران

https://doi.org/10.22067/jgrd.2023.81647.1261

چکیده

حوضه آبی کارون شمالی در تأمین پایدار منابع آب جنوب غرب و فلات مرکزی ایران مؤثر است. رخداد خشکسالی‌های حوضه به کاهش 50% آبدهی و افت سطح ایستابی آبخوان‌ها منجر شده است. زیاد بودن ضریب تغییرات آبدهی حوضه (63%) بیانگر آسیب‌پذیری منابع آب است. برای تحلیل شاخص آسیب‌پذیری اقلیمی (2020-1990) از روش تحلیل مؤلفه‌های مبنا  و برای رتبه بندی عامل از شاخص مقدار ویژه استفاده شد. یافته‌های آماری نشان داد، مهم‌ترین عامل‌های مؤثر در آسیب پذیری اقلیمی(CVI) حوضه کارون شمالی، تغییرپذیری دبی (W=1.987)، فراوانی خشک‌سالی (W=1.658)، آب کشاورزی (W=1.33) و کسری مخزن آبخوان (W=1.09) هستند. زیرحوضه های بهشت‌آباد، ونک و لردگان دارای ضریب آسیب‌پذیری بحرانی و زیاد هستند و بازفت و کوهرنگ کمترین آسیب‌پذیری را دارند. برای آینده‌نگری حوضه از شرایط اقلیمی (2040-2020) و مبتنی بر تغییر اقلیم در سناریوهای SSp4.5,SSp 8.5 گزارش ششم و پیشران‌های منفی و مثبت برنامه‌های توسعه حوضه در افق 1420 استفاده شد. یافته‌ها نشان داد، با ادامه روند فعلی دما و رخداد خشک‌سالی‌ها و اجرای پروژه‌های انتقال آب و عمرانی در چارچوب پیشران‌های منفی، شدت شاخص آسیب‌پذیری بیشتر می‌شود، اما با انتخاب راهبردهای مبتنی بر پیشران‌های مثبت سازگاری با تغییر اقلیم، اصلاح الگوی مصرف و تعدیل میزان آب قابل‌انتقال (از 770 به 212) شاخص آسیب‌پذیری اقلیمی در چشم‌انداز (2040-2020) کاهش می‌یابد؛ تداوم وضع موجود به افزایش شاخص آسیب‌پذیری، تنش‌های اجتماعی و مهاجرت‌های اقلیمی منجر خواهد شد؛ ازاین‌رو بازنگری در راهبردهای بهره‌برداری، تعدیل برنامه‌های توسعه، انتخاب راهبردهای سازگاری تغییر اقلیم و اصلاح الگوی مصرف آب مبتنی بر توان اکولوژی به افزایش تاب‌آوری و پایداری منابع آب کمک می کند.
 

کلیدواژه‌ها

• آسیب‌پذیری اقلیمی
• منابع آب
• کارون شمالی
• پیشران

موضوعات

• جغرافیای طبیعی و بر نامه ریزی محیطی

مراجع

1. انصاری، ث.، و دهبان، ح. (1401). بررسی روند تغییرات دما و بارش حوزه‌های آبریز ایران در افق 20 سال آینده براساس برونداد مدل‌های CMIP6. مجله پژوهش آب ایران، 16(1)، 11-24.
2. انصاری، ث.، و مساح بوانی، ع. ر. (1397). ارزیابی راهکارهای سازگاری با تغییر اقلیم براساس نشانگرهای اجتماعی، اقتصادی، زیست‌محیطی و امنیت آبی. تحقیقات منابع آب ایران، 14(5)، 237-253.
3. سازمان مدیریت و برنامه‌ریزی چهار محال و بختیاری. ( 1400). سند ملی آمایش استانی. 172-195.
4. صالح، ا.، و صالح‌نیا، ن. (1401). بررسی نقش تنوع معیشتی در تاب‌آوری و سطح رفاه جامعه روستایی در مواجهه با تغییر اقلیم. مجله آب و توسعه پایدار، 9(1)، 75-84.
5. فرمانبر، ز.، و دلاور، م. (1396). بررسی اثرات تغییر اقلیم بر سیستم‌های منابع آب و کشاورزی در چارچوب ارزیابی منطقه‌ای. تحقیقات منابع آب ایران، 13(4)، 75-88.
6. محمدی، پ.، ملکیان، ا.، قربانی، م.، و نظری سامانی، ع. ا. (1398). بررسی ارتباط بین وضعیت آسیب‌پذیری جوامع و تغییرات آب و هوایی در استان کرمانشاه. جغرافیا و پایداری محیط (پژوهشنامه جغرافیایی)، 9(32)، 47-33.
7. وحدانی، اقبال، محمدی، حسین، و اسدیان، فریده. (1399). پهنه بندی شاخص آسیب‌پذیری ساختاری ناشی از تغییر اقلیم (مطالعه موردی استان کردستان). علوم و تکنولوژی محیط‌زیست، 22(1)، 38-48.
8. Berrang-Ford, L., Siders, A. R., Lesnikowski, A., Fischer, A. P., Callaghan, M. W., Haddaway, N. R., ... & Abu, T. Z. (2021). A systematic global stocktake of evidence on human adaptation to climate change. Nature Climate Change, 11(11), 989-1000.
9. Bijl, D. L., Beimans, H., Bogaart, P. W., Dekker S. C., Doelman, J. C., Stehfest, E., & van Vuuren, D. P. (2018). A global analysis of future water deficit based on different allocation mechanisms. Water Resources Research, 54(8), 5803–5824.
10. Burek, P., Satoh, Y., Kahil, T., Tang, T., Greve, P., Smilovic, M., ..., & Wada, Y. (2020). Development of the Community Water Model (CWatM v1. 04)–a high-resolution hydrological model for global and regional assessment of integrated water resources management. Geoscientific Model Development, 13(7), 3267-3298
11. Burke, E. , Zhang, Y., & and Krinner, G. (2020). Evaluating permafrost physics in the Coupled Model Intercomparison Project 6 (CMIP6) models and their sensitivity to climate change. Cryosphere, 14(9), 3155–3174.
12. Das, S., & Banerjee, S. (2021). Investigation of changes in seasonal streamflow and sediment load in the Subarnarekha-Burhabalang basins using Mann-Kendall and Pettitt tests. Arabian Journal of Geosciences, 14(11), 1-14.
13. Douville H., Arias, P., Bellouin, N., Coppola, E., & Jones, R. G. (2021). Climate change 2021: The physical science basis. Contribution of working group14 I to the sixth assessment report of the intergovernmental panel on climate change; technical summary. Cambridge, United Kingdom and New York: Cambridge University Press.
14. Douville, H., Raghavan, K., Renwick, J., Allan, R. P., Arias, P. A., Barlow, M.,..., & Zolina, O. (2021). Water cycle changes. In Climate change 2021: The physical science basis. Contribution of working group I to the sixth assessment report of the intergovernmental panel on climate change. Cambridge, United Kingdom and New York: Cambridge University Press.
15. Flörke, M., Schneider, C., & McDonald, R. I. (2018). Water competition between cities and agriculture driven by climate change and urban growth. Nature Sustainability, 1(1), 51–58.
16. Gadedjisso-Tossou, A., Adjegan, K. I., & Kablan, A. K. M. (2021). Rainfall and temperature trend analysis by Mann–Kendall test and significance for rainfed cereal yields in Northern Togo. Sci, 3(1), 17.
17. Guillaumont, P., & Simonet, C. (2011). Designing an index of structural vulnerability to climate change. Ferdi Working Paper. 40-53. Retrieved from https://ferdi.fr/dl/df-wGxz7S3WC8RfZ82UJVCCwjzw/ferdi-b18-designing-an-index-of-physical-vulnerability-to-climate-change.pdf
18. Hanasaki, N., S. Yoshikawa, Y. P., & Kanae, S. (2018). A global hydrological simulation to specify the sources of water used by humans. Hydrology and Earth System Sciences, 22(1), 789–817.
19. Hanasaki, N., Yoshikawa, S., Pokhrel, Y., & Kanae, S. (2018). A quantitative investigation of the thresholds for two conventional water scarcity indicators using a state‐of‐the‐art global hydrological model with human activities. Water Resources Research, 54(10), 8279-8294.
20. https://www.parsi.euronews.com/
21. Koutroulis, A. G., Papadimitriou, L. V., Grillakis, M. G., Tsanis, I. K., Warren, R., & Betts, R. A. (2019). Global water availability under high-end climate change: a vulnerability based assessment. Global and Planetary Chang, 175, 52–63.
22. Li, Y., Kong, M., Zang, C., & Deng, J. (2023). Spatial and temporal evolution and driving mechanisms of water conservation amount of major ecosystems in typical watersheds in subtropical China. Forests, 14(1), 2-18.
23. Müller Schmied, H., Caceres, D., Eisner S., Florke M., Herbert, C., Neimann, Ch., & Doll, P. (2021). The global water resources and use model WaterGAP v2.2d: Model description and evaluation. Geoscientific Model Development, 14(2), 1037-1079.
24. Müller, H., Schmied, Y., Felfelani, F., Satoh, Y., Boulange, J., Burek, P., …, & Wada, Y. (2021). Global terrestrial water storage and drought severity under climate change. Nature Climate Change, 11(3), 226-233.
25. Qin, Y., Mueller, N. D., Siebert, S., Jackson, R. B., AghaKouchak, A., Zimmerman, J. B., & Davis, S. J. (2019). Flexibility and intensity of global water use. Nature Sustainability, 2(6), 515–523.
26. Qin, Z., Fu, H., & Chen, X. (2019). A study on altered granite meso-damage mechanisms due to water invasion-water loss cycles. Environmental Earth Sciences, 78(14), 1-10
27. Schilling, J., Hertig, E., Tramblay, Y., & Scheffran, J. (2020). Climate change vulnerability, water resources and social implications in North Africa. Regional Environmental Change, 20, 1-12
28. Searchinger, T., Hanson, C., Ranganathan, J., Dumas, P., Matthews, E., & Klirs, C. (2019). Creating a sustainable food future: A menu of solutions to feed nearly 10 billion people by 2050. Word Resources.
29. Seneviratne, S. I., Zhang, X., Adnan, M., Badi, W., Dereczynski, C., Di Luca, A…, & Zhou, B. (2021). Weather and climate extreme events in a changing climate. In Climate change 2021: The physical science basis. Contribution of working group I to the sixth assessment report of the intergovernmental panel on climate change. Cambridge, United Kingdom and New York: Cambridge University Press.
30. Sullivan, C., & Byambaa. E. (2013). The Climate Vulnerability Index (CVI) and an illustration of its application to Mongolia. UNECE Climate Adaptation Workshop, Geneva.
31. The Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC). (2018). Special Report Global Warming of 1.5°C. October 2018. Cambridge, United Kingdom and New York: Cambridge University Press.
32. The Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC). (2022). Working Group Report AR6 Climate Change 2022: Impacts, adaptation and vulnerability. Retrieved from https://www.ipcc.ch/assessment-report/ar6/
33. The Intergovernmental Panel on Climate Change IPCC. (2021). Climate change 2021: The physical science basis. In Contribution of working group I to the sixth assessment report of the intergovernmental panel on climate change. Cambridge, United Kingdom and New York: Cambridge University Press.