چرا سد کرج برخلاف سدهای دیگر تهران پرآب‌تر شد؟ راز تفاوت ذخایر سدها
استاد پژوهشکده بین‌المللی زلزله‌شناسی می‌گوید: پرآب‌تر بودن غرب البرز مرکزی و سد کرج در سال آبی ۱۴۰۴-۱۴۰۵ بیش از هر چیز بازتاب نحوه تعامل سامانه‌های بارشی با توپوگرافی پیچیده البرز است: کاهش بارش از غرب به شرق ناشی از مسیر طوفان‌های مدیترانه‌ای، افزایش ارتفاع محلی و رو به جنوب دره کرج، و گردش تعدیل‌شده توسط ال نینو. همچنین مدیریت مصرف و کاهش رهاسازی آب نقش مهمی در حفظ ذخیره مخزن داشته است.
صفحه اقتصاد - سد امیرکبیر یا همان سد کرج، در مهرماه ۱۴۰۵ برخلاف دیگر سدهای اصلی تأمین‌کننده آب تهران، ذخیره‌ای بالاتر از میانگین بلندمدت ده‌ساله خود داشت. این وضعیت در شرایطی ثبت شد که بنا به گفته استاد پژوهشگاه بین‌المللی زلزله‌شناسی، سد لار تنها ۴ درصد و سد ماملو ۱۲ درصد پرشدگی داشتند . اما چرا سد کرج وضعیت متفاوتی را تجربه کرده است؟
مهدی زارع در توضیح این تفاوت به نقش توپوگرافی البرز، مسیر حرکت سامانه‌های بارشی، ارتفاع حوضه آبریز و مدیریت ذخیره و رهاسازی آب اشاره می‌کند و می‌گوید: «بر اساس آمار مهرماه ۱۴۰۵، سد امیرکبیر با ذخیره ۱۲۹ میلیون مترمکعب، ۷۲ درصد پرشدگی داشت و تنها سد از پنج سد اصلی تأمین‌کننده آب تهران بود که ذخیره آن از میانگین بلندمدت ده‌ساله فراتر رفت. این در حالی است که سد کرج در زمستان ۱۴۰۴ با ذخیره حدود ۶ میلیون مترمکعب، بیش از ۹۷ درصد خالی بود. بارش‌های سال آبی جدید و ذوب برف در ارتفاعات، بخشی از این کسری را جبران کرد. با این حال، افزایش ذخیره تنها ناشی از افزایش ورودی آب نبود و کاهش خروجی، مدیریت مصرف و رهاسازی آب نیز در حفظ ذخیره مخزن نقش داشت.»
زارع با اشاره به تفاوت‌های مکانی بارش در البرز می‌گوید: «دره کرج در سال آبی ۱۴۰۴-۱۴۰۵ پرباران‌تر بوده؛ از طرفی استان البرز در این دوره با کاهش بارش حدود ۳۰-۴۶ درصد نسبت به نرمال مواجه بوده است. در دامنه‌های رشته‌کوه البرز، همبستگی معناداری بین ارتفاع و بارش وجود دارد. در دامنه‌های غربی، متغیر ارتفاع رابطه مثبت با بارش دارد یعنی هرچه ارتفاع بیشتر شود، معمولاً بارش نیز افزایش می‌یابد. دره کرج در دامنه جنوبی البرز مرکزی قرار دارد و ممکن است تحت تأثیر الگوهای متفاوتی از سامانه‌های بارشی قرار گرفته باشد. سامانه‌های جبهه‌ای غربی، بادهای مرطوب از سمت مدیترانه و خلیج فارس به ویژه فعال شدن نوسان مادن-جوین (MJO) در فازهای خاص می‌تواند بارش‌های بیش از نرمال در نیمه غربی و دامنه‌های البرز ایجاد کند.»
استاد پژوهشگاه بین‌المللی زلزله‌شناسی درباره نوسان مادن–جولیان توضیح می‌دهد: «این نوسان یک پدیده بزرگ‌مقیاس در جو مناطق حاره‌ای است: یک «تپش» یا موجِ عظیم از ابرناکی و همرفت که به‌طور پیوسته از غرب به شرق روی اقیانوس هند و اقیانوس آرام حرکت می‌کند و تقریباً هر ۳۰ تا ۶۰ روز -تا ۹۰ روز- یک بار به نقطه شروع خود بازمی‌گردد. به همین دلیل آن را یک نوسان «درون‌فصلی» intraseasonal می‌نامند؛ نه روزانه است، نه فصلی.»
او در ادامه می‌گوید: «برخلاف بسیاری از امواج جوی، این نوسان به سمت شرق پیش می‌رود؛ سرعت متوسط آن حدود ۵ متر بر ثانیه -نزدیک به ۱۵ تا ۲۰ کیلومتر بر ساعت- است. یعنی یک چرخه کامل آن چند هفته طول می‌کشد. هسته MJO مجموعه‌ای از ابرهای باران‌زا و رگباری عظیم است که با یک الگوی باد همراه است، در ترازهای پایین بادهای غربی و در ترازهای بالا بادهای شرقی در جلو و پشت آن شکل می‌گیرد. هر منطقه حاره‌ای معمولاً یا در «فاز فعال» افزایش همرفت و بارش است یا در «فاز سرکوب‌شده» آسمان صاف و کاهش بارش. این نوسان یکی از معدود منابع پیش‌بینی‌پذیر در بازه زمانی ۲ تا ۴ هفته است — یعنی درست در شکافی که پیش‌بینی روزانه خیلی کوتاه و پیش‌بینی فصلی خیلی مبهم است. به نظر می رسد که استقرار MJO در اواخر اسفند ۱۴۰۴ و اوایل فروردین ۱۴۰۵ با بارش‌های بیش از نرمال در کشور همراه بوده است.»
زارع تأکید می‌کند که نمی‌توان این پدیده را تنها عامل بارش بیشتر در حوضه کرج دانست: «نکته‌ای که باید در نظر گرفت این است که این ارتباط‌ها آماری و احتمالاتی‌اند. اگوهای دیگری مثل ENSO، NAO، رطوبت دریای مدیترانه و دریای سرخ، و شرایط توپوگرافی محلی هم نقش دارند. به همین دلیل نمی‌توان بارش یک حوضه خاص مثل دره کرج را تنها به MJO نسبت داد.»
زارع با اشاره به اثر باروری کوهستانی می‌گوید: «از سوی دیگر اثر باروری کوهستانی موثر است. وقتی جریانات مرطوب به ارتفاعات برخورد می‌کنند، هوای مرطوب مجبور به صعود و سرد می شود که منجر به تقطیر و بارش می‌شود. این اثر در دامنه‌های رو به باد معمولاً تشدید می‌شود. ممکن است توزیع نامتقارن بارش در مقیاس‌های کوچک رخ داده باشد؛ یعنی بعضی از حوضه‌های آبخیز خاص در دره کرج بارش بیشتری دریافت کرده باشند، حتی اگر استان البرز به طور کلی کاهش بارش داشته است.»
زارع درباره تفاوت بارش در بخش‌های مختلف البرز توضیح می‌دهد: «باید توجه کرد که بارش در البرز از غرب به شرق و از شمال به جنوب کاهش می‌یابد. سیکلون‌های مدیترانه‌ای -و مرتبط با دریای سیاه-اقیانوس اطلس- تولیدکنندگان غالب باران‌های زمستانی-بهاری برای غرب و شمال غربی ایران هستند و از غرب-شمال غربی نزدیک می‌شوند؛ بنابراین بخش‌های غربی البرز پیش از ضعیف شدن سیستم‌ها، بارش‌های جبهه‌ای بیشتری دریافت می‌کنند. رطوبت کاسپین نیز به سمت غرب قوی‌تر است و سرریز آن از طریق گذرگاه‌ها و دره‌های غربی امکان‌پذیر است. دره رودخانه کرج یکی از سیستم‌های اصلی زهکشی جنوبی است که از ارتفاعات (نزدیک کندوان و دیزین با برف انباشته قابل توجه) سرچشمه می‌گیرد. چنین دره‌هایی به عنوان مجاری رطوبت عمل می‌کنند و امکان نفوذ عمیق‌تر هوای مرطوب و تمرکز بارش‌های کوهستانی را فراهم می‌سازند. بارش حوضه آبریز بالادست کرج به طور قابل توجهی بیش از ۶۰۰ تا ۹۰۰ میلی‌متر در مناطق مرتفع از دامنه‌های خشک است و قله‌های بلندتر از ۴۰۰۰ متر صعود اجباری سامانه‌های مدیترانه‌ای و رطوبت کاسپین را افزایش می‌دهند.»
او درباره تفاوت بخش‌های مرکزی و شرقی البرز مرکزی نیز می‌گوید: «بخش‌های مرکزی و شرقی البرز مرکزی -اطراف دماوند- هندسه‌های مختلف پشته-دره، اثرات قوی‌تر سایه باران در ضلع جنوبی و قرار گرفتن کمتر در معرض مسیرهای اصلی طوفان غربی را نشان می‌دهند. وقتی هوا از ارتفاعات عبور می‌کند و به سمت شرق می‌رود، رطوبت خود را از دست داده و سایه بارشی ایجاد می‌کند؛ به همین دلیل حتی در فاصله کمتر از صد کیلومتر، غرب و شرق البرز مرکزی بارش بسیار متفاوتی دارند.»
زارع با اشاره به نقش ال‌نینو در الگوهای بارش می‌گوید: «شرایط ال نینو به افزایش احتمال بارندگی، به‌ویژه در غرب و جنوب غربی ایران کمک می‌کند و می‌تواند بارندگی رسیده به البرز غربی را نسبت به بخش‌های مرکزی-شرقی‌تر بیشتر کند. در سال‌های ال نینو، بارش پاییز و اوایل زمستان در غرب ایران تمایل به فراتر رفتن از میانگین بلندمدت دارد.»
او درباره تأثیر تغییر اقلیم نیز عنوان می‌کند: «تغییر اقلیم در ایران عمدتاً به صورت افزایش دما و تغییر در الگوی زمانی و شدت بارش ظاهر می‌شود، نه لزوماً کاهش یا افزایش یکنواخت در همه جا. این تغییرات می‌توانند تفاوت‌های مکانی موجود را تشدید یا الگوهای فصلی را جابه‌جا کنند، اما علت اصلی وجود این تفاوت‌ها همان توپوگرافی است.»
زارع در جمع‌بندی دلایل پرآب‌تر بودن سد کرج می‌گوید: «بنابراین پرآب‌تر بودن غرب البرز مرکزی و سد کرج در سال آبی ۱۴۰۴-۱۴۰۵ بیش از هر چیز بازتاب نحوه تعامل سامانه‌های بارشی با توپوگرافی پیچیده البرز است: کاهش بارش از غرب به شرق ناشی از مسیر طوفان‌های مدیترانه‌ای، افزایش ارتفاع محلی و رو به جنوب دره کرج، و گردش تعدیل‌شده توسط ال نینو. تغییر اقلیم ممکن است در آینده این الگوها را تغییر دهد یا نوسان‌ها را شدیدتر کند، اما توضیح تفاوت در یک سال مشخص را باید در مسیر رطوبت، جهت باد و اثر سایه بارشی جستجو کرد. همچنین مدیریت مصرف و کاهش رهاسازی آب نقش مهمی در حفظ ذخیره مخزن داشته است.»
