Đánh giá tác động của biến đổi khí hậu đến các thành phần thủy văn của lưu vực sông Ponnaiyar, Tamil Nadu sử dụng các mô hình CMIP6
Tóm tắt
Nghiên cứu này nhằm đánh giá tác động của biến đổi khí hậu đến các thành phần thủy văn trong lưu vực sông Ponnaiyar bằng cách sử dụng mô hình Đánh giá Nước Đất (SWAT). Nghiên cứu đã sử dụng 13 Mô hình Khí hậu Toàn cầu (GCM) từ Dự án So sánh Mô hình Liên kết Giai đoạn 6 (CMIP6). Dựa trên việc đánh giá hiệu suất của 13 GCM-CMIP6, các GCM tốt nhất được chọn cho các dự đoán trong tương lai là EC-Earth3, MPI-ESM1-2-LR và MPI-ESM1-2-HR. SWAT-CUP (SWAT – Chương trình Hiệu chỉnh và Không chắc chắn) đã hiệu chỉnh và xác thực thành công mô hình SWAT. Mô hình SWAT đã mô phỏng các thành phần thủy văn của lưu vực cho giai đoạn tương lai dưới các kịch bản phát thải SSP245 và SSP585. Kết quả cho thấy lượng dòng chảy tăng lên trong giai đoạn dự đoán do lượng mưa tăng trong lưu vực. Lượng nước chảy bề mặt hàng năm biến đổi từ −20,41 đến −15,46%, −10,51 đến 18,34% và 73,88 đến 134,56% dưới kịch bản SSP585 cho các thập kỷ 2020, 2050 và 2080, tương ứng. Đối với tương lai thập kỷ 2020, sản lượng nước biến đổi từ −7,02 đến 11,36% và −1,41 đến 6,15% cho SSP245 và SSP585. Trong các thập kỷ 2050 và 2080, có sự gia tăng sản lượng nước (7,89–21,18% và 36,12–115,25%) dưới các kịch bản khí hậu tương lai SSP245 và SSP585. Nghiên cứu này có thể giúp các nhà lập chính sách và các bên liên quan phát triển các chiến lược thích ứng cho lưu vực sông Ponnaiyar.
Từ khóa
#Biến đổi khí hậu #lưu vực sông Ponnaiyar #mô hình CMIP6 #thành phần thủy văn #SWATTài liệu tham khảo
2020, Assessment of climate change impacts on streamflow through hydrological model using SWAT model: a case study of Afghanistan, Modeling Earth Systems and Environment, 6, 1427, 10.1007/s40808-020-00759-0
2020, Assessment of climate change impact on flow regimes over the Gomti River basin under IPCC AR5 climate change scenarios, Journal of Water and Climate Change, 11, 303, 10.2166/wcc.2018.039
2019, Selection of multi-model ensemble of GCMs for the simulation of precipitation based on spatial assessment metrics, Hydrology and Earth System Sciences, 23, 4803, 10.5194/hess-23-4803-2019
2012, SWAT: Model use, calibration, and validation, Transactions of the ASABE, 55, 1491, 10.13031/2013.42256
2012, Progress and challenges in urban climate adaptation planning: results of a global survey, 33
CGWB 2017 Report on Aquifer Mapping for Sustainable Management of Groundwater Resources in Upper Ponnaiyar River Basin Aquifer System, Tamil Nadu. Central Ground Water Board, Ministry of Water Resources, River Development and Ganga Rejuvenation Government of India.
2022, Effect of climate change on streamflow in the Gelana watershed, Rift valley basin, Ethiopia, Journal of Water and Climate Change, 13, 2205, 10.2166/wcc.2022.059
2016, Overview of the Coupled Model Intercomparison Project Phase 6 (CMIP6) experimental design and organization, Geoscientific Model Development, 9, 1937, 10.5194/gmd-9-1937-2016
2010, Assessing hydrological impacts of climate change: modeling techniques and challenges, The Open Hydrology Journal, 4, 115, 10.2174/1874378101004010115
2019, Global emissions pathways under different socioeconomic scenarios for use in CMIP6: a dataset of harmonized emissions trajectories through the end of the century, Geoscientific Model Development, 12, 1443, 10.5194/gmd-12-1443-2019
2014, Evaluating three hydrological distributed watershed models: MIKE-SHE, APEX, SWAT, 20
2022, Hydrologic characterization of the Upper Ayeyarwaddy River Basin and the impact of climate change, Journal of Water and Climate Change, 13, 2577, 10.2166/wcc.2022.407
2022, Hydrological impacts of climate and land-use change on flow regime variations in upper Indus basin, Journal of Water and Climate Change, 13, 758, 10.2166/wcc.2021.238
2022, Climate change impact on water balance and hydrological extremes in the Lower Mekong Basin : a case study of Prek Thnot River Basin, Cambodia, 00, 1
IPCC, 2022
IPCC, 2022, Technical Summary, The Ocean and Cryosphere in a Changing Climate, 39
2021, Evaluation of CMIP6 GCM rainfall in mainland Southeast Asia, Atmospheric Research, 254, 105525, 10.1016/j.atmosres.2021.105525
2021, Water resources availability under different climate change scenarios in South East Iran, 12, 3976
2005, Advances in the application of the SWAT model for water resources management, Hydrological Processes, 19, 749, 10.1002/hyp.5624
2007, Hydrogeochemistry and groundwater quality assessment of lower part of the Ponnaiyar River Basin, Cuddalore district, South India, Environmental Monitoring and Assessment, 132, 263
2017, Spatial mapping of groundwater potential in Ponnaiyar River basin using probabilistic-based frequency ratio model, Modeling Earth Systems and Environment, 3, 1
2021, Assessment of climate change impact on water availability in the Upper Dong Nai River Basin, Vietnam, Journal of Water and Climate Change, 12, 3851, 10.2166/wcc.2021.255
2010, Bias correction of monthly precipitation and temperature fields from Intergovernmental Panel on Climate Change AR4 models using equidistant quantile matching, 115
2020, Assessment and ranking of CMIP5 GCMs performance based on observed statistics over Cauvery river basin – Peninsular India, Arabian Journal of Geosciences, 13
2021, Evaluation of historical CMIP6 model simulations and future projections of temperature and precipitation in Paraguay, Climatic Change, 164, 1
2020, Bias-corrected climate projections for South Asia from Coupled Model Intercomparison Project-6, Scientific Data, 7, 1
2007, Model evaluation guidelines for systematic quantification of accuracy in watershed simulations, American Society of Agricultural and Biological Engineers, 50, 885
2009, 1.1 Overview of soil and water assessment tool (SWAT) model, Tier B, 8, 3
Neitsch S. L. , ArnoldJ. G., KiniryJ. R. & WilliamsJ. R.2011Theoretical Documentation SWAT.
2021, Water resources of the Desna river basin under future climate, Journal of Water and Climate Change, 12, 3355, 10.2166/wcc.2021.034
2022, Modelling climate change impact on water resources of the Upper Indus Basin, Journal of Water and Climate Change, 13, 482, 10.2166/wcc.2021.233
2019, Prioritization of global climate models using fuzzy analytic hierarchy process and reliability index, Theoretical and Applied Climatology, 137, 2381, 10.1007/s00704-018-2707-y
2020, Review of approaches for selection and ensembling of GCMS, Journal of Water and Climate Change, 11, 577, 10.2166/wcc.2020.128
1990
2022, Adaptation of satellite-based precipitation product to study runoff and sediment of Indian River watersheds, Arabian Journal of Geosciences, 15
2022, Assessing streamflow modeling using single and multi-site calibration approach on Bharathpuzha catchment, India: a case study, Modeling Earth Systems and Environment, 0123456789
2015, Global hydrological models: a review, Hydrological Sciences Journal, 60, 549, 10.1080/02626667.2014.950580
2010, Soil and water assessment tool (Swat) model: current developments and applications, American Society of Agricultural and Biological Engineers, 53, 1423
2012, SWAT: Model use, calibration, and validation, American Society of Agricultural and Biological Engineers, 55, 1491
2015, Ranking general circulation models for India using TOPSIS, Journal of Water and Climate Change, 6, 288, 10.2166/wcc.2014.074
2017, Ranking of CMIP5-based global climate models for India using compromise programming, Theoretical and Applied Climatology, 128, 563
2018, Application of storm water management model to an urban catchment, Hydrologic Modeling, 81, 175, 10.1007/978-981-10-5801-1_13
UNDESA, 2012, World Urbanization Prospects: The 2011 Revision
UNDESA, 2014, UN. World Urbanization Prospects: The 2014 Revision-Highlights
2011, The representative concentration pathways: an overview, Climatic Change, 109, 5