تحلیل نتایج ریزمقیاس‌نمایی فراسنج‌های آب‌وهوایی برای آینده ایران

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار آبیاری و زهکشی، دانشگاه ملایر، ملایر، ایران

2 دانش‌آموختة کارشناسی ارشد مهندسی منابع آب، دانشگاه ملایر، ملایر، ایران

چکیده

برنامهریزیها و تصمیمگیری آگاهانه در مورد استفاده از آب در آینده و مدیریت بهینة آن در راستای توسعة کشاورزی پایدار، مستلزم اطّلاعات از تغییر اقلیم است. در این پژوهش، اثرات تغییر اقلیم بر تغییرات دما، تابش خورشیدی و بارش، به‌عنوان مهم‌ترین فراسنجهای هواشناسی کشور، طی سال‌های آینده بررسی شد. بدین منظور، اطّلاعات روزانة هواشناسی 30 ایستگاه سینوپتیک کشور طی سال‌های 1991 تا 2010 مورد استفاده قرار گرفت. برای تولید داده‌های آتی، مدل گردش عمومی هد سی.اِم. سه در مدل ریزمقیاس‌کنندة لارس دبلیو.جی. با سناریوهایA1B،A2  وB1 برای سه دورة 34 ساله از سال 2011 تا 2045، 2046 تا 2079 و 2080 تا 2113 به کار برده شد. نتایج ارزیابی مدل در دورة پایه نشان داد که بیشترین دقّت مدل به دمای حداکثر و کمترین آن به بارش تعلّق داشت. به‌طوری که مقدار آمارة مجذور میانگین مربعات خطای نرمال و ضریب همبستگی (r) برای دمای حداکثر به‌ترتیب برابر 005/0% و 999/0 و برای بارش برابر 079/0% و 996/0 بودند. پیش‌بینی فراسنجهای هواشناسی طی سال‌های آینده نشان‌دهندة افزایش دما و تابش خورشیدی در سطح کشور خواهد بود. ضمن آنکه افزایش دمای هوا در دورة سرد سال در همة سناریوها محسوس‌تر از دورة گرم بود؛ امّا در تغییرات بارش دریافتی، روند یکسانی مشاهده نشد. در بین سناریوهای مورد مطالعه سناریو A2 به‌عنوان بحرانی‌ترین سناریو بود که افزایش 13/2 درصدی تابش و 56/24 درصدی دمای هوا و کاهش 59/11 درصدی بارش تا سال 2113 را پیش‌بینی کرد. در مجموع، ادامة روند حاضر و پیشبینی تغییر اقلیم آینده، لزوم مدیریت بهینه در بخش کشاورزی و منابع آب را میرساند.
 

کلیدواژه‌ها


اخوان، سمیرا؛ قبائی سوق، محمد؛ مساعدی، ابوالفضل (1394) بررسی اثر تغییر اقلیم بر مقدار نیاز خالص آبیاری محصولات عمدة دشت همدان - بهار با استفاده از نتایج مدل ریزمقیاس LARS-WG 5، پژوهشهای حفاظت آب‌وخاک، 22(4)، صص. 46-25.

انصاری، حسین؛ خدیوی، مهدی؛ صالح‌نیا، نسرین؛ بابائیان، ایمان (1393) بررسی عدم قطعیّت مدل LARS تحت سناریوهای A1B، A2 و B1 در پیش‎بینی بارش و دما (مطالعة موردی: ایستگاه سینوپتیک مشهد)، آبیاری و زهکشی ایران، 8 (4)، صص. 672-664.

بابائیان، ایمان؛ نجفی نیک، زهرا؛ زابل عباسی، فاطمه؛ حبیبی نوخندان، مجید؛ ادب، حامد؛ ملبوسی، شراره (1388) ارزیابی تغییر اقلیم کشور در دورة 2039-2010 میلادی با استفاده از ریزمقیاس‌نمایی داده‎های مدل گردش عمومی جو ECHO-G، جغرافیا و توسعه، 7 (16)، صص. 152-135.

بحری، معصومه؛ دستورانی، محمدتقی؛ گودرزی، مسعود (1394) بررسی خشکسالی‎های دهة 2030-2011 تحت اثر تغییر اقلیم، مطالعة موردی: حوزة آبخیز اسکندری، استان اصفهان، مهندسی و مدیریت آبخیز، 7 (2)، صص. 157-171.

براتی، غلامرضا؛ احمدی، محمود؛ میرزایی، ابراهیم؛ بیتار، محمد (1395) ترازیابی زبانه‎های پر فشار سیبری هنگام رخداد سرماهای بحرانی در ایران مرکزی، جغرافیا و پایداری محیط، 7 (26)، صص. 129-117.

براتی، غلامرضا؛ احمدی، محمود؛ میرزایی، ابراهیم؛ پژوه، فرشاد (1396) تحلیل روابط ابرناکی شبانه و رخداد شب‎های گرم در ایران مرکزی، جغرافیا و پایداری محیط، 7 (23)، صص. 11-1.

توکلی، احسان (1390) برآورد تبخیر و تعرّق مرجع در شرایط کمبود داده (مطالعة موردی: خراسان شمالی)، پایان‌نامة کارشناسی ارشد، استاد راهنما: دکتر بیژن قهرمان، دانشگاه فردوسی، مشهد.

جهانبخش اصل، سعید؛ خورشیددوست، علی‌محمد؛ عالی‌نژاد، محمد حسین؛ پوراصغر، فرناز (1395) تأثیر تغییر اقلیم بر دما و بارش با در نظر گرفتن عدم قطعیّت مدل‌ها و سناریوهای اقلیمی (مطالعة موردی: حوضة شهرچای ارومیه)، هیدروژئومورفولوژی، 2 (7)، صص. 122-107.

حسینی، سیدمحمد؛ مسعودیان؛ سید ابوالفضل؛ موحدی، سعید (1394) بررسی هم‌زمانی پرفشار رخداد دریای سیاه و بارش روزانه در ایران‌زمین، تحقیقات جغرافیایی، 30 (1)، صص. 16-1.

خلیلی اقدم، نبی؛ مساعدی، ابوالفضل؛ سلطانی، افشین؛ کامکار، بهنام (1391) ارزیابی توانایی مدل LARS-WG در پیش‌بینی برخی از پارامترهای جوّی سنندج، پژوهشهای حفاظت آب‌وخاک، 19 (4)، صص. 102-85.

رضایی، مریم؛ نهتانی، محمد؛ آبکار، علیجان؛ رضایی، معصومه؛ میرکازهی ریگی، مهری (1393) بررسی کارایی مدل ریزمقیاس‎نمایی آماری (SDSM) در پیش‎بینی پارامترهای دمایی در دو اقلیم خشک و فراخشک (مطالعة موردی: کرمان و بم)، پژوهشنامة مدیریت حوزه آبخیز، 5 (10)، صص. 131-117.

زارع ابیانه، حمید؛ بیات ورکشی، مریم (1391)، مطالعة تأثیرپذیری تعداد روزهای بارانی از پدیدة انسو در ایران، پژوهشهای حفاظت آب‌وخاک، 19 (1)، صص. 40-21.

زاینده‌رودی، فروغ؛ یزدان‌پناه، نجمه؛ سیاری، نسرین (1392) پیش‎بینی تغییرات بارش سه دورة 30 سالة آینده با استفاده از مدل ریزمقیاس LARS-WG5 و مدل گردش عمومی Hadcm3 (مطالعة موردی: شهر کرماناوّلین همایش ملّی چالشهای منابع آب و کشاورزی انجمن آبیاری و زهکشی ایران - دانشگاه آزاد اسلامی واحد خوراسگان اصفهان، صص. 8-1.

سهرابیان، الهه؛ مفتاح هلقی، مهدی؛ قربانی، خلیل؛ گلیان، سعید؛ ذاکری‌نیا، مهدی (1394) بررسی تأثیر تغییر اقلیم بر آبدهی حوضه با دخالت مدل هیدرولوژی (مطالعة موردی: حوضة گالیکش در استان گلستان پژوهشهای حفاظت آب‌وخاک، 22 (2)، صص. 125-111.

سیاری، نسرین؛ علیزاده، امین؛ بنایان اول، محمد؛ فریدحسینی، علیرضا؛ حسامی کرمانی، مسعودرضا (1390) مقایسة دو مدل گردش عمومی جو در پیش‌بینی پارامترهای اقلیمی و نیاز آبی گیاهان تحت تغییر اقلیم (مطالعة موردی: حوضة کشف‌رود)، آب‌وخاک، 25 (4)، صص. 925-912.

صالح‌نیا، نسرین؛ علیزاده، امین؛ سیاری، نسرین (1393) مقایسة دو مدل ریزمقیاس‌نمایی LARS-WG و ASD در پیش‎بینی بارش و دما تحت شرایط تغییر اقلیم و در وضعیّت‌های آب‌وهوایی متفاوت، آبیاری و زهکشی ایران، 8 (2)، صص. 245-233.

عباسی، فاطمه؛ بابائیان، ایمان؛ حبیبی نوخندان، مجید؛ گلی مختاری، لیلا؛ ملبوسی، شراره؛ عسکری، شمس‌الله (1389) ارزیابی تأثیر تغییر اقلیم بر دما و بارش ایران در دهه‎های آینده، با کمک مدل MAGICC-SCENGEN، پژوهش‌های جغرافیای طبیعی، 20 (72)، صص. 109-91.

عجم‌زاده، علی؛ ملائی‌نیا، محمودرضا (1395) ارزیابی اثرات تغییر اقلیم بر رواناب رودخانة فیروزآباد استان فارس، با ریزمقیاس‎نمایی خروجی مدل‎های گردش جوّی به‌وسیلة نرم‎افزارهای SDSM و LARS-WG، تحقیقات منابع آب ایران، 12 (1)، صص. 109-95.

غلام‌پور، زهرا (1393) بررسی تغییر اقلیم ایستگاه شیراز در دورة 2040-2011 با استفاده از ریزمقیاس‌نمایی مدل گردش عمومی جو (AOGCM)، نخستین همایش ملّی کاربرد مدل‌های پیشرفتة تحلیل فضایی در آمایش سرزمین، صص. 9-1.

کمالی، سعیده؛ آقا شریعتمداری، زهرا (1396) بررسی میزان تأثیر آلاینده‌های جوّی بر کارایی رابطة آنگستروم - پرسکات در برآورد تابش خورشید (مطالعة موردی: کرج)، تحقیقات آب‌و‌خاک ایران، 48 (5)، صص. 1061-1053.

کوهستانی، شاپور؛ اسلامیان، سید سعید؛ بسالت‌پور، علی‌اصغر (1396) تأثیر تغییر اقلیم بر درجه حرارت حوضة آبریز زاینده‌رود با استفاده از محاسبات نرم یادگیری ماشینی بیزین، علوم آب‌وخاک (علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی)، 21 (1)، صص. 216-203.

گودرزی، مسعود؛ خسروانیان، جهانتاب؛ حجازی، سید اسداله (1394) کاربرد مدل LARS-WG در پیش‎بینی پارامترهای هواشناسی حوضة قره‌سو، نشریة فضای جغرافیایی، 15 (51)، صص. 279-263.

مرادی، میلاد؛ غیاثی، ماندانا؛ بابایی، آزاده؛ رهنما، محمدباقر (1394) ارزیابی تأثیرات تغییر اقلیم بر پارامترهای اقلیمی با استفاده از مدل LARS-WG (مطالعة موردی: ایستگاه سینوپتیک کرمان)، دوّمین همایش ملّی راهکارهای پیشروی بحران آب در ایران و خاورمیانه، شیراز، صص. 7-1.

مظفری، غلامعلی؛ شفیعی، شهاب (1393) ارزیابی شرایط خشکسالی در استان سیستان و بلوچستان طی (1410-1391) با استفاده از ریزمقیاس‌نمایی داده‌های مدل گردش عمومی جو، اطّلاعات جغرافیایی، 24 (93)، صص. 114-101.

نصیری، بهروز؛ یارمرادی، زهرا (1396) پیش‌بینی تغییرات پارامترهای اقلیمی استان لرستان در 50 سال آتی با استفاده از مدل HADCM3، اطّلاعات جغرافیایی، 26 (101)، صص. 154-143.

Farzanmanesh, R., Abdullah, A. M., Shakiba, A. R., Amanollahi, J. (2012) Impact Assessment of Climate Change in Iran Using LARS-WG Model, Pertanika Journal Science. & Technology, 20 (2), pp. 299-311.

Ghazal, R., Ardeshir, A., Zahedi Rad, I. (2014) Climate Change and Stormwater Management in Tehran, Procedia Engineering, 89, pp. 780-787.

Hashmi, M. Z., Shamseldin, A. Y., Melville, B. W. (2009) Downscaling of Future Rainfall Extreme Events: Aweather Generator Based Approach, 18th World IMACS/ MODSIM Congress, Cairns, Australia, pp. 13-17.

IPCC (2007) Summary for Policy Makers Climate Change: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Forth Assessment Report, Cambridge University Press.

Karimi, S., Yavari, A. R., Niksokhan, M. H. (2015) Prediction of Temperature and Precipitation in Damavand Catchment in Iran by Using LARS –WG in Future, Earth Science, 4 (3), pp. 95-100.

Nazarifard, M., Seyfi, K., Moemeni, R. (2007) Evaluation of Geostatistical Methods and Tisen in Estimation of Evapotranspiration Changes (Case Study: Hamedan Province), 9th Irrigation and Evaporation Reducing, Kerman, pp. 1-8.

Rajabi, A. Sedghi, H. Eslamian, S., Musavi, H. (2010) Comparison of LARS-WG and SDSM Downscaling Models in Kermanshah (Iran). Ecology, Environment and Conservation, 16 (4), pp. 1-7.

Semenov, M. A., Barrow, E. M. (2002) LARS-WG a Stochastic Weather Generator for Use in Climate Impact Studies, User’s manual, Version 3.0.