Agricultural Drought Frequency, Duration analysis in Karoon 3 Watershed under climate change

Document Type: Original Article

Authors

Department of Water Resources, Ahvaz, Islamic Azad University, Ahvaz, Iran.

Abstract

The aim of this study is investigation of climate change impact on Karoon3 basin in future periods. For this purpose, the simulated precipitation and potential evapotranspirationof four AOGCM models was used to simulate drought index. Monthly precipitation was calculated by inverse distance weighted method. Reclamation Drought Index (RDI) was used as watershed drought index. RDI was calculated in 12 months periods. LRAS-WG5 model was used to downscale data from GCM models. To determine the feasibility of future periods meteorological data production of LRAS-WG5 model, calibration and verification was performed for the base year (1991-2015). Meteorological data simulation for future periods under General Circulation Models and climate change IPCC scenarios was performed and then the drought frequency and intensity using RDI under climate change effects analyzed. Results showed that based on calculated RDI frequency rational to base period will increase 12.3 and 9.2 percent in 2011-2030 and 2046-2065, respectively. RDI in 2011-2030 and 2046-2065 will decrease about -0.8, -1.6 percent respectively.

Keywords


آباباییب،میرزایی ف وسهرابی ت. ( 1390). برآورد استفاده از مدل  LARS-WG در 12 ایستگاه هواشناسی در ایران. مجله تحقیقات منابع اب ایران. شماره 9(5). صفحه 217-222.

بابائیان. الف.، ز. نجفی نیک، ف. زابل عباسی، م. حبیبی نوخندان، ح. ادب و ش. ملبوسی. (1388). ارزیابی تغییر اقلیم کشور در دوره­ی 2010-2039 میلادی با استفاده از ریز مقیاس نمایی داده های مدل گردش عمومی جو ECHO-G. جغرافیا و توسعه. ش 16: 135-152.

پورعلیحسین،ش. ومساحبوانیع. (1392). تحلیل مخاطره و ارزیابی اثر تغییر اقلیم بر دما و بارش استان آذربایجان شرقی دوره 2013-2022. فیزیک زمین و فضا، دوره 39. شماره 2. صفحه 191-208.

عبدالحسینی، م.، س. اسلامیان، س و ف.موسوی. (1390). بررسی تغییرات خصوصیات خشکسالی اقتصادی- اجتماعی و تأثیر تغییر اقلیم برآن دردوره آتی. نخستین کنفرانس ملی هواشناسی و مدیریت آب کشاورزی. پردیس کشاورزی ومنابع طبیعی دانشگاه تهران.

عزیزیان، ص و م. کریمی. (1390). بررسی شدت و فراوانی خشکسالی با استفاده از شاخص های SPI و میانگین متحرک 7 ساله  در ایستگاه های سینوپتیک کشور. چهارمین کنفرانس مدیریت منابع آب ایران. دانشگاه صنعتی امیر کبیر.

کمال، ع. و ع. مساح بوانی. (1390). تاثیر تغییر و نوسانات اقلیمی بر رواناب حوضه با دخالت عدم قطعیت مدل های هیدرولوژی. چهارمین کنفرانس مدیریت منابع آب ایران. دانشگاه صنعتی امیر کبیر.

گل محمدی، م. و ع. مساح بوانی. (1390). بررسی تغییرات شدت ودوره بازگشت خشکسالی حوضه قره سو در دوره های آتی تحت تاثیر تغییر اقلیم. نشریه آب و خاک. ج 25 ش 2: 315-326.

معافیمدنیسف.،م. موسوی وح. انصاری. (1391). پیش بینی وضعیت خشکسالی استان خراسان رضوی طی دوره 2011-2030 با استفاده از ریز مقیاس نمایی آماری خروجی مدل LARS-WG. جغرافیا و مخاطرات محیطی  شماره سوم، ص 21-37.

نیکزاد، م.، بهبهانی، م. و رحیمی خوب، ع. (1390). آشکارسازی وابسنگی های بین پارامترهای اقیانوسی- اتمسفری و اقلیمی به منظور پایش خشکسالی در استان خوزستان بوسیله روش داده کاوی. چهارمین کنفرانس مدیریت منابع آب ایران. دانشگاه صنعتی امیر کبیر.

 Grillakis M. G, A. G. Koutroulis and I. K. Tsanis. (2011). Climate change impact on the hydrology of Spencer Creek watershedin Southern Ontario، Canada. Journal of Hydrology 409، pp:1–19.

IPCC. (2007). Climate Change 2007. The Physical Science Basis. Summary for Policymakers.

Mirabbasi, R., Emmanouil N. Anagnostou, Ahmad Fakheri-Fard, Yagob Dinpashoh and S. Eslamian. (2013). Analysis of meteorological drought in northwest Iran using the Joint Deficit Index, Journal of Hydrology, 492, pp: 35–48.

McKee, T.B., Doesken, N.J. and Kleist, J. (1993). The relationship of drought frequency and duration to time scales. In Proceedings of the Eighth Conference on Applied Climatology. Am. Meteor. Soc., Boston, pp:179–184.

McKee، T. B., Doesken, N. J. and Kleist, J. (1995). Drought monitoring with multiple time scales. In: Proceedings of the Ninth Conference on Applied Climatology. Am. Meteor. Soc., Boston, pp: 233–236.

Semenov,  M. A. and Elaine  Barrow. (2002). LARS-WG manual., A Stochastic Weather Generator for Use in Climate Impact Studies.

Semenov, M. A. and Stratonovitch, P. (2010). The use of multi-model ensembles from global climate models for assessment of climate change impacts. Clim Res, 41, pp: 1−14.

Vrochidou, A.-E. K.، I. K. Tsanis، M. G. Grillakis and A. G. Koutroulis . (2013). The impact of climate change on hydrometeorological droughts at a basin scale. Journal of Hydrology 476 , pp: 290–301.

Zarghami M, Amin Abdi ,I. Babaeian, Y. Hassanzadeh،  and R. Kanani. (2011). Impacts of climate change on runoffs in East Azerbaijan، Global and Planetary Change، 78: pp: 137-146.