気候変動条件における水資源の統合運用：地表水と地下水の結合動的モデルに基づく不確実性の考慮

概要：干ばつおよび半干ばつ気候の地域において、地下水は農業、工業、飲料水供給の主要な水源の一つであり、地表水と常に相互作用しています。本研究の目的は、ウェアプ-モッドフローを使用して地表水と地下水の相互作用をシミュレーションすることにより、ケルマーンシャーにおける帯水層の貯水量の変化を調査することです。このモデルは、気候変動シナリオを呼び出し、自動的に実行し、その影響をシステム全体に表示することができます。この方法では、MODFLOWおよびWEAPモデル間でデータと結果が毎月交換され、CMIP5気候シナリオの各実施の影響を地表水および地下水セクションの両方で観察できます。WEAPモデルからの再充填、抽出、流出、河川水位、および水供給の値はMODFLOWモデルに入力され、地下水位や帯水層貯水の変化を計算し、結果はWEAPモデルにフィードバックされます。モデルの不確実性と気候シナリオを適用するために、5つの異なるAR5モデルからの予測を組み合わせたハイブリッドモデルが開発されました。結果は、27年間（1991年10月から2018年9月）の基準期間の間に、期間の終わりでの平均地下水位が4.3メートル減少し、貯水池の容量が2.53億立方メートル減少したことを示しました。81年間（2018年10月から2099年9月）のハイブリッドモデルから導出された予測された気候パラメータに基づいて帯水層を運用した場合、RCP2.6の楽観的シナリオでは、減少のレベルと帯水層の貯水量がそれぞれ2.52mおよび251.51MCMと予測され、悲観的シナリオRCP8.5ではそれぞれ8.88mおよび769.04MCMとなりました。結果は、動的リンクモードでの統合運用モデルを採用することが、気候変動条件下での河川および帯水層管理を改善するための効果的な戦略であることを示しました。このモデルでは、全システムに対する各気候シナリオの影響が観察でき、意思決定者が気候変動に対する効果的な適応戦略を実施するのを助けます。