نازلی زنوزی علمداری؛ بهروز سبحانی؛ مهدی اصلاحی؛ مسیح اله محمدی
چکیده
مقدمه
تغییرات آب و هوایی با تغییر بارش و دما به چرخه هیدرولوژیک، منابع آب قابل دسترس و تقاضای آب و انرژی اثر می‌‌گذارد. در این راستا، پیش‌بینی تغییرات بارش و دما به‌وسیله مدلهای گزارش ششم تغییر اقلیم به‌دلیل افزایش دقت در برونداد آنها می‌‌تواند کمک شایانی برای برنامه‌‌ریزی و مدیریت منابع آب در دوره آتی باشد. این مدل‌‌ها ...
بیشتر
مقدمه
تغییرات آب و هوایی با تغییر بارش و دما به چرخه هیدرولوژیک، منابع آب قابل دسترس و تقاضای آب و انرژی اثر می‌‌گذارد. در این راستا، پیش‌بینی تغییرات بارش و دما به‌وسیله مدلهای گزارش ششم تغییر اقلیم به‌دلیل افزایش دقت در برونداد آنها می‌‌تواند کمک شایانی برای برنامه‌‌ریزی و مدیریت منابع آب در دوره آتی باشد. این مدل‌‌ها قادر به مدلسازی پارامترهای اقلیمی با استفاده از سناریوهای تأیید شده هیات بینالدول تغییر اقلیم (IPCC) برای یک دوره بلندمدت هستند. هم اکنون در سطح جهانی مراکز و مدلهای گوناگونی برای مدلسازی وضعیت اقلیم دهه‌‌های آینده کره زمین با استفاده از سناریوهای انتشار، ساختار فیزیکی و محاسباتی گوناگونی وجود دارد. شبیه‌سازی‌های حاصل از مدلهای گردش عمومی جو که بخشی از CMIP6 هستند، مبنایی برای بسیاری از نتیجه‌‌گیری‌‌های هیئت بینالدول در ارتباط با تغییرات اقلیمی آینده است. از این داده‌‌ها به‌صورت مستقیم و یا پس از ریزمقیاس‌‌نمایی برای ارزیابی تغییرات اقلیمی آینده در مقیاس‌‌های محلی و منطقه‌‌ای استفاده می‌‌شود. این پژوهش، سعی در تحلیل و پیش‌بینی روند بارش و دمای کمینه و بیشینه استان آذربایجان شرقی تحت شرایط تغییر اقلیم در دوره 2021 تا 2100 دارد.
مواد و روش‌‌ها
این پژوهش برای بررسی و پیش‌بینی بارش و دمای کمینه و بیشینه و تعیین روند آنها با استفاده از مدلهای اقلیمی گزارش ششم CMIP6)) گردش عمومی جو و شبیه‌ساز صحیح اریبی در دوره آتی (2021 تا 2100) در ایستگاههای تبریز، اهر، جلفا، مراغه و میانه انجام شده است. برای ارزیابی روند بارش، دما بیشینه و کمینه استان تا پایان قرن 21، از دادههای 12 مدل (ACCESS-CM2، BCC-CSM2-MR، CESM2، CNRM-CM6-1، CanESM5، MIROC6، MRI-EMS2-0، IPSL-CM6A-LR، GISS-E2-1-G، HadGEM3-GC31- LL، NESM3 و NOR-ESM2-MM) از مجموعه مدلهای در دسترس CMIP6 با سه سناریوی (SSP1-2.6، SSP2-4.5 و SSP5-8.5) استفاده شد. برای شناسایی بهترین مدل برای شبیهسازی دادههای بارش و دما دوره آتی (2021 تا 2100) از روش کلینگ-کوپتا استفاده شد و دادههای تاریخی هر مدل را با دادههای مشاهداتی (2018-1989) ایستگاههای منتخب مورد ارزیابی قرار گرفت. در ادامه، از برون داد تصحیح اریبی شده مدلهای اقلیمی برای پیش‌نگری دادههای تحت سناریوهای SSP در دوره آینده استفاده شد. در مرحله آخر، میانگین سری‌‌های زمانی بارش و دمای کمینه و بیشینه دوره آینده در هر سناریو با ترکیب نتایج مدل‌‌ها در دوره پایه (تاریخی) مقایسه شدند تا میزان تغییرات دما کمینه، دمای بیشینه و بارش 80 سال آینده (2021 تا 2100) استان آذربایجان شرقی تعیین شود.
نتایج و بحث
در این پژوهش، عملکرد 12 مدل اقلیمی از مجموعه مدلهای گزارش ششم تغییر اقلیم در بازه تولید دادههای اقلیمی در زمان گذشته (1989 تا 2018) بررسی شد. بر اساس نتایج بررسی عدم قطعیت دو مدل BCC-CSM2-MR و MIROC6 که بهترین شبیهسازی را برای بارش و دما داشتند، برای پیش‌بینی پارامترهای بارش و دمای کمینه و بیشینه با استفاده از تصحیح اریبی برای دوره آینده (2021 تا 2100) تحت سه سناریوی خوش‌بینانه، متوسط و بدبینانه در استان آذربایجان شرقی مورد استفاده قرار گرفت و درنهایت متوسط تغییرات دما بیشینه و کمینه و بارش در افق 2021 تا 2100 به‌صورت نقشه و نمودار ارائه شد. نتایج نشان داد که در تمام سناریوهای انتشار، دمای سالانه افزایش و بارندگی سالانه کاهش پیدا خواهد کرد. دمای میانگین بیشینه سالانه سه سناریوی SSP در ایستگاههای منتخب (تبریز، مراغه، میانه، جلفا و اهر) به‌ترتیب 2.1، 1.2، 3.4، 5.2 و 1 درجه سلسیوس و دمای کمینه سالانه به‌ترتیب سه، 2.9، 3.3، شش و 1.4 درجه سلسیوس افزایش و بارش به‌طور میانگین در سه سناریوی (SSP1-2.6، SSP2-4.5 و SSP5-8.5) در ایستگاه منتخب به‌ترتیب 3.2، 2.9، 3.1، 3 و 2.4 درصد کاهش خواهد یافت.
نتیجه‌‌گیری
نتایج این پژوهش بیانگر این امر است که از بین ۱۲ مدل CMIP6 مورد ارزیابی در این پژوهش، دو مدل بهینه BCC-CSM2-MR و MIROC6 به‌خوبی توانسته‌‌اند، شبیهسازی پارامترهای بارش و دما را برای دوره‌‌های آینده شبیهسازی کنند و می‌‌توان با صحت بالا از این دادههای شبیهسازی شده برای آینده‌‌نگری مناسبتر از شرایط آب و هوایی در دوره‌‌های آتی استفاده کرد و به کمک آن مدیریت کلان آینده را در زمینه‌‌های بهره‌وری مناسبتر از منابع و به‌خصوص منابع آبی ارتقاء بخشید.
