ایمان باباییان

در این مقاله شرایط اقلیم ایران در دهه های 2000، 2025، 2050، 2075 و 2100 با استفاده از خروجی دو مدل گردش عمومی جو HadCM2 و ECHAM4 و با در نظر گیری 18 سناریوی انتشار IPCC، مدل سازی شده است. از مدل MAGICC-SCENGEN برای ریزمقیاس نمایی داده های با قدرت تفکیک کم خروجی مدل های گردش عمومی استفاده شد. در این تحقیق به بررسی و مقایسه نتایج دو مدل HadCM2 و ECHAM4 پرداخته شده است. بر این اساس، نتایج مدل HadCM2 حاکی از کاهش بارش های ایران تا دهه 2100 به میزان 5/2 درصد است، در حالی که برای دوره مشابه در مدل ECHAM4 بارش های کشورمان به میزان 8/19 درصد افزایش یافته است. تحلیل منطقه ای نتایج مدل HadCM2 نشان می دهد که در دهه های آینده استان های مازندران، گلستان، خراسان شمالی، شمال خراسان رضوی و سمنان، تهران و بخش هایی از گیلان و قزوین با افزایش بارش مواجه خواهد شد، در حالی که مدل ECHAM4 برای مناطق مذکور کاهش بارش را پیش بینی کرده است. همچنین مدل HadCM2 برای نواحی جنوب شرق کشورمان شامل استان های هرمزگان، کرمان، بوشهر، جنوب فارس و بخش هایی از سیستان و بلوچستان کاهش بارش را پیش بینی کرده است، اما در مدل ECHAM4 مناطق مذکور در دوره مشابه با افزایش بارش مواجه خواهند بود. براساس بررسی های به عمل آمده، نتایج هر دو مدل بیانگر افزایش دمای تمامی استان های کشورمان در دهه های آینده است. این دو مدل تا دهه 2100 به طور میانگین افزایش دمای 3 تا 6/3 درجه سانتیگراد را برای کشورمان پیش بینی می کنند، که در این دو مدل توزیع مکانی افزایش دما با هم مطابقت دارند.

علیرغم افزایش قابل ملاحظه دقت مدل های عددی گردش عمومی جو و مدل های منطقه ای، تاکنون هیچ کدام از آنها قادر به پیش بینی در مقیاس کوچک نیستند. به این منظور، مدل های مختلف آماری و دینامیکی برای شبیه سازی و ریز مقیاس نمایی خروجی مدل های GCM و RCM ابداع شده اند. در مطالعه حاضر، با استفاده از مدل MAGICC-SCENGEN خروجی های دو مدل گردش عمومی جو HadCM2 و ECHAM4 با لحاظ هجده سناریوی انتشارIPCC، برای دهه های آینده ریز مقیاس گردیده، نتایج آن بر روی ایران تجزیه و تحلیل شد. هر دهه شامل یک پریود 30 ساله است که دهه2000 نماینده (2015 تا 1986)، 2025 (2040تا 2011)،2050 (2065تا 2036) و 2075(2090 تا 2061) و دهه 2100 (2115تا 2086) است. نتایج اجرای مدل با داده های HadCM2 بیانگر کاهش 5/2 درصدی بارش کشور تا دهه 2100 است. در حالی که برای دوره مشابه در مدل ECHAM4 بارش های کشورمان به میزان 8/19 درصدافزایش مییابد. تحلیل مکانی نتایج مدل HadCM2 نشان می دهد که در دهه های آینده استان های مازندران، گلستان، خراسان شمالی، شمال خراسان رضوی و سمنان، تهران و بخش هایی از گیلان و قزوین با افزایش بارش مواجه خواهند شد، در حالی که مدل ECHAM4 برای مناطق مذکور کاهش بارش را پیش بینی کرده است. همچنین، مدل HadCM2 برای نواحی جنوب شرق کشورمان، شامل استان های هرمزگان، کرمان، بوشهر،جنوب فارس و بخش هایی از سیستان و بلوچستان کاهش بارش را پیش بینی نموده است، اما در مدلECHAM4 مناطق مذکور در دوره مشابه افزایش بارش را تجربه خواهند کرد. در هر دو مدل تمامی استان های کشور با افزایش دما در آینده مواجهند.این دو مدل، افزایش دمایی بین 3 تا 6/3 را تا دهه 2100 پیش بینی می کنند که بیشترین افزایش دما به دهه 2100 و مدل ECHAM4 مربوط است که افزایش دمایی حدود 1 درجه سانتیگراد بیشتر از مدل HadCM2 پیش بینی می کند. در هر دو مدل توزیع مکانی افزایش دما با هم مطابقت دارند.

این مطالعه با هدف ریزمقیاس‌نمایی خروجی مدلهای پیش‌بینی عددی که در مقیاس 5/2×5/2 درجه در کشور ارائه می‌شود که در راستای انجام آن از یک مدل تجربی با عنوان محاسبه پتانسیل بارش‌زایی سیستمهای سینوپتیک PSP با به‌کارگیری تکنیکهای آماری، اقلیمی، فیزیوگرافی و الگوهای سینوپتیکی استفاده کرده است. پارامترهای استفاده شده در این مدل عبارتند از بارش میانگین ماهانه، دمای میانگین ماهانه، تعداد روز بارش ماهانه، عرض جغرافیایی و ارتفاع ایستگاه سینوپتیک مورد نظر. برای طراحی مدل، ابتدا داده‌های مورد نیاز برای آزمون مدل از مرکز هواشناسی NOAA گرفته شد و در نهایت در قالب معادلات تجربی، اقدام به تعریف و تبیین مدل گردید. سپس با بررسی بیش از 85 سیستم طی سالهای 1382 تا 1386 بتدریج معادلات، ضرایب و دامنه تعریف مدل PSP به‌دست آمد. همچنین به‌منظور لحاظ نمودن ویژگیهای اقلیمی و فیزیوگرافی در مدل، شاخصی به نام CPI تعریف و وارد مدل PSP گردید. نتایج آزمون مدل طراحی شده برای یک مدل سینوپتیکی برای بهمن 85 مورد آزمون قرار گرفت که نتایج حاصل نشان‌دهنده تطبیق عالی بین مقدار شاخص پیش‌بینی شده PSP با مقدار بارش مشاهده شده می‌باشد، بنابراین مدل طراحی شده می‌تواند به عنوان یک مدل پیش‌بینی تکمیلی مورد استفاده قرار گیرد

مدل های گردش عمومی جو، به دلیل بزرگ مقیاس بودن شبکه محاسباتی آنها، قادر به پیش بینی پارامترهای آب و هواشناختی در مقیاس نقطه ای نیستند، لذا دانشمندان ابزار واسطی به نام مدل های Weather Generator را ابداع کرده اند که می توان بر اساس آن و با استفاده از خروجی مدل های عددی، تغییر اقلیم را در مقیاس نقطه ای و ایستگاه هواشناسی مورد مطالعه و ارزیابی قرار داد. در مطالعه حاضر با استفاده از این تکنیک، خروجی های مدل گردش عمومی جو ECHO-­G با سناریوی A1 برای دوره زمانی 2010 تا 2039 ریز مقیاس گردیدند و نتایج آن بر روی 43 ایستگاه سینوپتیک کشور تجزیه و تحلیل شدند. نتایج کلی برای دوره 2010 تا 2039 حاکی از کاهش 9 درصدی بارش در کل کشور، افزایش آستانه بارش های سنگین و خیلی سنگین به ترتیب 13 و 39 درصد و افزایش میانگین سالانه دما به میزان 5/0 درجه سانتیگراد می باشد که بیشترین افزایش ماهانه دما مربوط به ماههای سرد سال است. استان های خراسان شمالی، آذربایجان غربی و شرقی با بیشترین افزایش دما در دهه 2020 مواجه خواهند بود. با توجه به کاهش بارش کشور و همچنین افزایش آستانه بارش های حدی، به نظر می رسد در دهه های آینده بارش ها به شکل سنگین و سیل آسا باشد. به دلیل افزایش دما از میزان بارش های جامد نیز کاسته می شود. بررسی نتایج بر روی شمال شرق کشور حاکی از جابه جایی الگوی بارش به سمت انتهای فصل سرد می باشد

مدلهای تولید کننده وضع آب و هوا در سال های اخیر کاربردهای فراوانی پیدا کرده است از جمله تولید داده های آب و هوایی، با بکارگیری سناریوهای مختلف انتشار گازهای گلخانه ای مربوط به مدلهای گردش عمومی جو می باشد. با استفاده از تولید کننده های وضع آب و هوا می توان خروجی مدلهای گردش عمومی جو را ریز مقیاس نمود. یکی از این مدلها Lars-WG می باشد. در این مقاله به بررسی عملکرد مدل Lars-WG در مدلسازی داده های هواشناسی ایستگاه های استان گلستان در دوره 2007-1993پرداخته شده است. متغییرهای مورد بررسی شامل دمای حداقل، دمای حداکثر، بارش و ساعت آفتابی می باشند. نتایج حاصل از محاسبه میانگین خطای مطلق مدلسازی در ماه های سال نشان داد که بیشترین خطا مربوط به ساعت آفتابی می باشد اما متغییرهای بارش و دمای حداقل و حداکثر با دقت خوبی مدلسازی شده اند. بیشترین خطای ساعت آفتابی در ایستگاه گرگان به میزان 6/0 ساعت و بیشترین خطای بارش در کلاله به میزانmm 1/6 می باشد. در مورد دمای حداکثر، بیشترین خطا در مراوه تپه به میزان 5/0 و دمای حداقل در آق تقه به میزان 4/0 درجه سانتی گراد می باشد. نتایج به دست آمده نشان می دهد که بطور کلی عملکرد مدل Lars-WG در مدلسازی متغییرهای هواشناسی ایستگاه های تحت بررسی مناسب است و می توان از آن جهت بازسازی داده های ایستگاه ها در دوره گذشته و یا تطویل این داده ها به دوره آینده بهره جست. همچنین می توان از آن در جهت ارزیابی اقلیم آینده استان در مقیاس محلی استفاده نمود.

با توجه به اهمیت بارش های پاییزه و دما در تامین منابع، و نیاز آبی محصولات کشاورزی و با هدف ارزیابی و واسنجی مدل اقلیمی RegCM3 برای دستیابی به مدل اقلیمی متناسب با شرایط اقلیمی استان به منظور انجام مطالعات و پیش بینی های اقلیمی، بارش و دمای فصول پاییز استان خراسان در یک دوره ده ساله به وسیله مدل مذکور شبیه سازی شد. در این مطالعه از مدل اقلیمی RegCM3 با قدرت تفکیک افقی 15 کیلومتر و چهار طرح واره مختلف گرل FC، گرل AS، کو و امانوئل برای دوره ده ساله 1991 تا 2000 استفاده شد. نتایج مدل سازی بارش با داده های واقعی و CMAP و نتایج دمای مدل سازی شده با داده های دیده بانی شده ایستگاه های هواشناسی استان و داده های دمای مرکز NCEP مقایسه شدند و خطای مطلق میانگین و اریبی آنها محاسبه شدند. کمترین میانگین اریبی فصلی نسبت به بارش واقعی به میزان 1/7- میلی متر در طرح واره کو، و کمترین اریبی میانگین فصلی نسبت به داده های CMAP به میزان 3/9 میلی متر در طرح واره امانوئل مشاهده گردید. در مدل سازی دمای فصل پاییز، کمترین اریبی فصلی در مقایسه با داده های دیده بانی شده به میزان 1/1- درجه سانتی گراد در طرح واره گرل FC رخ داد. در مقایسه با داده های دمای مرکز NCEP نیز طرح واره گرل FC با اریبی سرد oC4/3- دارای کمترین خطا بود. در تحلیلی کلی می توان گفت که طرح واره گرل AS توانمندی مناسبی برای مدل سازی بارش و دمای استان ندارد. نتایج این تحقیق می تواند در مراکز پیش بینی عملیاتی اقلیمی برای صدور پیش بینی های فصلی مورد استفاده قرار گیرد.

در این پژوهش نتایج سه مدل ریزمقیاس نمایی SDSM، شبکة عصبی ANN، و مدل مولد آب وهوایی LARS-WG در شبیه سازی پارامترهای اقلیمی بارش روزانه، کمینه، و بیشینة دمای روزانه در منطقة شمال غرب ایران مقایسه شده است. منطقة مورد مطالعه شامل دوازده ایستگاه هواشناسی است که دارای آمار بلندمدت اند. از داده های دما و بارش روزانة ایستگاه ها در دورة 1961 1990 به عنوان دورة پایه در مدل و دورة 1991 2001 به عنوان دورة اعتبارسنجی استفاده شده است. در این بررسی از دو آزمون ناپارامتری و شاخص ریشة مجموع مربعات خطای مدل (RMSE) برای مقایسة دقت سه مدل استفاده شده است. نتایج نشان داد برای دماهای کمینه و بیشینه عملکرد مدل ANN بهتر از دو مدل دیگر است. برای داده های بارش، طبق شاخص RMSE، دقتِ مدل SDSM نسبت به دو مدل دیگر بیشتر است. بر اساس آزمون ناپارامتری من - ویتنی، عملکرد دو مدلِ SDSM و LARS-WG یکسان و بهتر از مدل ANN بود. تحلیل مکانی عملکرد سه مدل نشان می دهد که عملکرد مدل ها بسته به نوع اقلیم منطقه است؛ به طوری که منطقة جنوب غرب آذربایجان شرقی و کردستان، به سبب ناپایداری های بیشتر، عملکرد پایین تری دارند.

فشار مهمترین عامل کنترل کننده رفتار جو به عنوان یک سیال است. با پیش بینی تغییرات فشار جو، می توان سایر پارامترهای وابسته نظیر بارش را پیش بینی کرد. در این مقاله، با هدف بررسی تغییر اقلیم از دیدگاه سینوپتیکی، داده های فشار منطقه خاورمیانه استخراج و الگوهای سینوپتیکی منطقه ای واقع در 30°E) و (15°N تا 80°E) و (55°N مورد مطالعه قرار گرفت. برای این منظور، داده های فشار سالهای 1961 تا 2000 میلادی از مرکز مطالعات اقلیمی (CRU) اخذ و پس از بررسیهای آماری و ارزیابی ، برای تهیه نقش های سینوپتیکی مورد استفاده قرار گرفتند. نقشه های دوره آماری به تفکیک فصل و سال برای دوره آماری 1961 تا 1990 تهیه و سپس نقشه های سینوپتیکی سالهای 1991 تا 2000 که به صورت فصلی و سالانه تهیه شده بودند، با نقشه های دوره آماری مقایسه شدند. نتایج اولیه حاکی از افزایش بارش در جنوب کشور در صورت تقویت کم فشار واقع در عرض 20°N ( واقع بر روی دریای عمان)، کاهش بارندگی نوار شمالی کشور با تقویت پرفشار عرض 50°N (واقع بر روی کشور قزاقستان) و همچنین افزایش بارش کشور در صورت تقویت گرادیان فشار شمال شرقی ـ جنوب غربی است.

در این پژوهش، نتایج دو الگوی ریزمقیاس نمایی SDSM و مولد آب و هوایی LARS-WG با درنظر گرفتن تحلیل عدم قطعیت روی بارش روزانه، کمینه و بیشینه دمای روزانه مقایسه می شود. منطقة این پژوهش شامل ایستگاه های هواشناسی تبریز و ارومیه به مثابة نمایندة حوضة آبریز دریاچة ارومیه است که آمار بلندمدت آنها موجود است. دورة پایه در این الگوها، داده های دما و بارش روزانة ایستگاه های تبریز و ارومیه در دورة بلندمدت 1990-1961 است. پس از بررسی اولیة داده های روزانه، تحلیل عدم قطعیت روی دو الگوی یادشده در دورة پایه انجام گرفت. در این مقاله، از روش های نموداری و آماری برای مقایسة عملکرد دو روش ریزمقیاس نمایی استفاده شد. در روش نموداری قدرمطلق اختلاف داده های الگوشده و مشاهده شده به صورت ماهانه برای هریک از مؤلفه های بررسی شده، روی نمودار آورده و تحلیل شد. نتایج کلی نشان داد الگوی SDSM در دو ایستگاه بررسی شده، برای کمینه و بیشینه دمای روزانه عملکرد بهتری نسبت به الگوی LARS-WG دارد؛ درحالی که برای بارش روزانه نتایج عملکرد دو الگو تاحدودی در دو ایستگاه مشابه بود.

این پژوهش به منظور تعیین روش برتر پس پردازش آماری بر بارش حاصل از اجرای الگوی RegCM4 در شمال غرب انجام گرفت. داده های مورد نیاز اجرای الگوی RegCM4 شامل داده های بازتحلیل وضع جوی (NNRP1)، داده های دمای سطح دریا (SST) و داده های سطح زمین (SURFACE) از مرکز ICTP دریافت شد. به منظور اجرای این الگو، آزمون تعیین طرحوارة همرفت و جداسازی افقی مناسب انجام گرفت که با استناد به آن، طرحوارة Kuo به نسبت دو طرحوارة Grell و Emanuel خطای کمتری را در اجرای الگو سازی بارش منطقه داشت. جداسازی افقی نیز سی کیلومتر انتخاب شد. پس از اجرای الگو، برونداد بارش با استفاده از روش های شبکة پرسپترون چندلایه (MLP) و میانگین متحرک (MA) پس پردازش شد. براساس نتایج، اعمال پس پردازش روی داده های بارش خام سالانة الگو، موجب کاهش میانگین اریبی خطای داده های به دست آمده و رسیدن به رقم 9/8 میلی متر شد؛ در حالی که این آماره برای برونداد خام سالانة الگو 3/124 میلی متر بود. در مقیاس های زمانی فصلی و ماهانه نیز میانگین اریبی خطای بارش شبیه سازی به ترتیب برابر 1/31 و 4/10 میلی متر بود که پس از اعمال پس پردازش به روش های یادشده، این آماره به ترتیب به 3/0- و صفر میلی متر رسیده است. روش برتر پس پردازش نیز در تمام مقاطع زمانی، MA بوده است.

در این مقاله، با استفاده از چهار طرحواره شکل گیری ابر، شامل گرل FC، گرل AS، امانوئل و کو، نسخه دارای قابلیت آشیانه سازی مدل اقلیمی RegCM3 ارزیابی گردید و توانمندی آن در شبیه سازی بارش و دمای فصلی و ماهانه خراسان تجزیه و تحلیل شد. بدین منظور 40 آزمایش کنترلی با استفاده از داده های آنالیز مجدد NNRP1 برای فصول زمستان سال های 2000-1991 بر روی استان خراسان طراحی شد. خطای هر کدام از مدل سازی ها از طریق مقایسه با داده های بارش CMAP، دمای NCEP و داده های دیدبانی شده به دست آمد. به منظور برآورد توانمندی مدل، اریبی و خطای مطلق میانگین داده ها به صورت ماهانه و فصلی محاسبه شدند. نتایج نشان می دهند که در بین چهار طرحواره مورد بررسی، اریبی ماهانه و فصلی طرحواره های گرل FC و گرل AS، به ترتیب با مقادیر 1/2 و 1- میلی متر در مقایسه با بارش دیدبانی شده، از سایرین کمتر است. در بخش مدل سازی دما، با مقایسه داده های مدل شده و دیدبانی، ملاحظه می شود که طرحواره امانوئل، به ترتیب با مقادیر 8/0- و 7/0 درجه سانتیگراد کمترین اریبی ماهانه و فصلی را نسبت به سایر طرحواره ها دارد؛ ضمن اینکه بیشترین اریبی مربوط به طرحواره های گرل است. نتایج این مطالعات می تواند در طراحی مدل اقلیمی برای پیش بینی فصلی کشورمان استفاده شود.

در این مقاله، برونداد مدل گردش عمومی جوّ HADAM3P با مدل منطقه ای PRECIS در دوره ی 1990-1976 ریزمقیاس نمایی دینامیکی شد و داده های بارش ایران در مقیاس های زمانی ماهانه و فصلی در دو حالت با و بدون چرخه ی سولفور، مورد ارزیابی قرار گرفت. در پژوهش حاضر، مدل PRECIS با تفکیک افقی 44/0 درجه ی جغرافیایی در شبکه هایی با ابعاد حدود 2500 کیلومترمربّع اجرا شد و نتایج حاصل از اجرای مدل به دو روش ناحیه ای و ایستگاهی با داده های واقعی ایستگاه های هواشناسی مقایسه شدند، سپس میانگین های خطا و اریبی بارش ماهانه و انحراف معیار آن برای نواحی مختلف محاسبه شدند. میانگین خطای شبیه سازی حدود 3/5 درصد برآورد شد که بیشترین میانگین خطای شبیه سازی در نواحی بارشی فارسی، هرمزی، خوزی و خزری به ترتیب با 9/24، 9/16، 2/12 و 2/10- درصد و کمترین میانگین خطای شبیه سازی در نواحی بارشی کردی، آذری، میانه ی شمالی و خراسان شرقی با حدود یک درصد محاسبه شد. اریبی مثبت بارش در نواحی جنوبی کشور ممکن است ناشی از تزریق رطوبت از یاخته های بزرگ مقیاس مدل گردش عمومی به ساختار ریزمدل منطقه ای باشد. همچنین اریبی منفی بارش های خزری می تواند به دلیل ضعف مدل منطقه ای PRECIS در پارامترسازی بارش های همرفتی این منطقه باشد. علاوه برآن، بیشترین میانگین خطای شبیه سازی ماهانه در ماه های گرم سال دیده شد که در آنها وقوع یک بارش های ناگهانی همرفتی می تواند منجر به خطای کمابیش بزرگی شود. کمترین میانگین اریبی فصلی در بهار با 1/0میلی متر و بیشترین آن در زمستان با 2/17- میلی متر رخ داده است. نتایج این پژوهش نشان می دهد که مدل منطقه ای PRECIS توانمندی شبیه سازی بارش های کلّی کشور را دارد؛ اما توانمندی آن در شبیه سازی بارش های ناحیه ای و همرفتی ضعیف است.

تولید و مصرف انرژی برق در کشور، یکی از موضوعات مهم در سیاست گذاری و برنامه ریزی های کلان توسعه ای کشور است. مطالعات نشان می دهد بر اثر پدیده گرمایش جهانی میانگین دمای کره زمین در دهه های آینده افزایش خواهد داشت که این وضعیت موجب افزایش تقاضای برق و مصرف انرژی می شود. بررسی روند برق مصرفی کشور در سال های گذشته، گویای وجود ارتباط معنادار بین میزان برق تولیدی و میانگین دمای کشور در مقیاس های زمانی 5 تا 10 سال است. در این پژوهش با استفاده از آمار دما و برق مصرفی سالانه کشور و به کارگیری ریزمقیاس نمایی آماری برونداد، سه مدل گردش عمومی جوّ HadCM3، NCCCSNو MPEH5 میزان انرژی برق مورد نیاز کشور برای دهه های آتی شبیه سازی شد. در شبیه سازی میزان برق مورد نیاز آینده، رفتار بین برق مصرفی - میانگین دمای کشور مد نظر قرار گرفت. نتایج نشان دادند دمای میانگین کشور در سه دوره 2040-2011، 2070-2041 و 2100-2071 به ترتیب 2/1، 4/2 و 6/3 در مقایسه با دوره پایه 90-1961 افزایش خواهد یافت. این افزایش دما موجب خواهد شد تا میزان تقاضای انرژی برق کشور به ترتیب 51، 4/81 و 2/117 مگاوات نسبت به دوره 90-1386 افزایش یابد. یافته های این پژوهش می تواند در برنامه ریزی های کلان توسعه بخش انرژی کشور، ساخت نیروگاه های جدید و سازگاری با تغییر اقلیم استفاده شود.

در سال های اخیرحوضه جنوبی دریای خزردرگیر برخی مخاطرات اقلیمی مانند خشکسالی، سیل و بارش برف سنگین بوده است. شبیه سازی رفتار اقلیم آینده این حوضه نقش مهمی در شناخت وضعیت اقلیم و میزان آسیب پذیری احتمالی این مناطق از تغییر اقلیم دارد. در این مطالعه چشم انداز اقلیم آینده برخی ایستگاه های واقع در این حوضه شامل گرگان، بابلسر، رامسر، رشت، بندرانزلی تحت دو سناریوی انتشار A2 و B2 حاصل از برونداد ریزمقیاس شده مدل گردش کلی HadCM3 با روش آماری SDSM در دوره 2099-2011 شبیه سازی گردید. علاوه بر آن برونداد بارش مدل گردش کلی یاد شده به روش دینامیکی توسط مدل PRECIS برای دوره 2099-2070 ریزمقیاس گردید. در هر دو روش ریزمقیاس نمایی، مدل گردش کلی و سناریوهای انتشار یکسان در نظر گرفته شدند. بر اساس نتایج هر دو روش مذکور، میانگین بارش سالانه ایستگاه های منتخب در دهه های آینده کاهش نسبتا چشمگیری خواهند داشت. نتایج ریزمقیاس شده توسط مدل SDSM نشان می دهد که  کمترین و بیشترین کاهش بارش سالانه به ترتیب در ایستگاههای گرگان و  بابلسر رخ خواهد داد.  کاهش یادشده بین 25 درصد در دوره 2039-2011 تحت سناریوی A2 تا 60  درصد در دوره 2099-2070 تحت سناریوی B2 خواهد بود. تعداد رخداد بارش های روزانه با شدت های 10، 20 و 30 میلیمتر در روز،بارش های با آستانه های صدک 95 و 99 در سه دهه 39-2010، 69-2040 و 99-2070 و همچنین تعداد روزهای داغ دوره های آتی در فصول پاییز،  زمستان و بهار در تمامی ایستگاه ها (به استثنای فصل بهار گرگان) و تحت هر دو سناریوی A2 و B2 نسبت به دوره مشاهداتی 90-1961 افزایش خواهند یافت. نتایج نشان می دهد که دامنه تغییرات افزایش میانگین دمای حداکثر حوضه در سه دهه 2039-2010 ، 2069-2040 و 2099-2070 به ترتیب 8/1-1، 3/3-9/1 و 1/5-4/2 درجه سلسیوس خواهد بود.

هدف از این پژوهش شبیه سازی عملکرد ذرت با سناریو های تغییر اقلیم در وضع موجود وآینده است. از این رو جهت بررسی اقلیم منطقه داده های روزانه، دمای کمینه وبیشینه، بارش و تشعشع در طی دوره(2016-1987)استفاده شده است. برای شبیه سازی اقلیم آینده ابتدا داده های مدلIPCM4 تحت سناریوهای A1, B2،A1B و دهه های 30 و 50 با مدل LARS-WGریز مقیاس گردید. قبل از شبیه سازی عملکرد ذرت، مدل زراعی APSIM ارزیابی و واسنجی شد. برای محاسبه عملکرد دانه ذرت،خروجی مدل لارس، و همچنین تاریخ کاشت و رقم به عنوان ورودی های مدل زراعی APSIMاستفاده شده است و با روش آنالیز واریانس عملکرد ذرت در دهه های مختلف مقایسه شد. نتایج نشان داد که تغییر عناصر اقلیمی در میزان عملکرد ذرت موثر است و در دوره پایه بیش ترین عملکرد دانه در شهرستان های فساو کم ترین در شهرستان آباده مشاهده شده است. در شرایط تغییر اقلیم آینده تحت سناریوهای مختلف انتشار،عملکرد دانه ذرت در استان فارس به غیر از شهرستان آباده، روند کاهشی را در دو دوره آینده نسبت به دوره پایه خواهد داشت.

تغییرات عمق برف، به سبب تأثیرگذاری در شار انرژی سطحی و شرایط هیدرولوژیکی، در تحولات آب و هوای محلی و جهانی نقش درخور توجهی دارد. هدف از این مطالعه مدل سازی و تحلیل فضایی عمق برف با استفاده از پایگاه ECMWF نسخه ERA Interim برای دوره زمانی 1980-2016 با تفکیک مکانی 125 / 0×125 / 0 درجه قوسی است. در این راستا داده های ارتفاع، طول و عرض جغرافیایی، و شاخص پوشش گیاهی NDVI سنجنده MODIS با استفاده از روش های GWR و OLS ارزیابی شد. ارزیابی خودهبستگی فضایی عمق برف با دو شاخص Moran’s I و Geary's C نشان داد عمق برف در پهنه شمالی ایران دارای الگوی خوشه ای ساخت یافته است. بیشینه متوسط عمق برف در ماه فوریه به دست آمده است. شمال غرب ایران همراهِ علم کوه در رشته کوه البرز بیشترین عمق برف را نشان داده است. نتایج نشان داد روش GWR برآوردهای دقیق تری در مقایسه با روش OLS ارائه می دهد. براساس خروجی های به د ست آمده از روش GWR، عمق برف با ارتفاع رابطه خطی را نشان نمی دهد، بلکه این رابطه بسته به تغییرات پوشش گیاهی، دمای هوا، و جهت شیب در منطقه مورد مطالعه متفاوت است.

دو مشخصه بارز اقلیم آینده تغییر در میانگین و مقادیر حدی متغیرهای هیدرواقلیمی می باشد، از این رو شبیه سازی رفتار اقلیم حوضه آبریز شاندیز که یک منطقه گردشگری مهم در شمال شرق کشور است در دهه های آینده نقش مهمی در شناخت وضعیت اقلیم و آسیب پذیری احتمالی این مناطقه از تغییر اقلیم دارد. هدف از این پژوهش شناسایی مقادیر حدی دما، بارش و تغییرات رواناب حوضه آبریز شاندیز و مقایسه شرایط پایه و آینده است. برای نیل به این هدف از آمار روزانه دما و بارش روزانه 30 سال آماری (از 1990-1961) ایستگاه سینوپتیک مشهد استفاده شده است. همچنین برای پیش بینی بارش، دمای حداقل و حداکثر در آینده از داده های مدل گردش کلی CanESM2 تحت سه سناریوی انتشار RCP2 .6 ، RCP4.5 و RCP8.5 برای دوره 2100-2041 استفاده شده است. برای ریزگردانی خروجی مدل CanESM2 از روش آماری SDSM و برای استخراج مقادیر حدی بارش از نرم افزار RClimDex استفاده شده است. نتایج نشان داد که در دوره آینده نه تنها در مقدار بارش ایستگاه مشهد بلکه در الگوی بارش نیز تغییراتی رخ خواهد داد. بر اساس نتایج بدست آمده، بارش سالانه در دهه ی 2070-2041، بین 37 تا 54 درصد نسبت به دوره ی دیدبانی افزایش می یابد، و میزان افزایش بارش دهه ی 2100-2071 بین 52 تا 66 درصد افزایش می یابد. تعداد رخداد بارش های روزانه با شدت های 10، 20 و 30 میلیمتر در روز، بارش های با آستانه های صدک 95 و 99 دوره های آتی در تمامی فصول ایستگاه مشهد نسبت به دوره مشاهداتی (1990-1961) افزایش خواهند یافت. در دهه های آینده میانگین دمای حداکثر مشهد نسبت به دوره مشاهداتی بین 4/6 – 6/0 درجه سلسیوس و میانگین دمای حداقل بین 5/1 تا 2/4 درجه سلسیوس افزایش خواهد یافت. از مدل SWAT جهت ارزیابی اثرات تغییراقلیم بر میزان رواناب حوضه استفاده گردید. بدین منظور ابتدا این مدل با استفاده از دبی ایستگاه هیدرومتری شاندیز برای دوره 2012-2003، واسنجی و اعتبارسنجی شد که مقادیر R 2 به ترتیب 65/0 و 52/0 بدست آمد. در ادامه با بکارگیری داده های ریزمقیاس شده مدل CanESM2 در مدل SWAT ، تغییرات رواناب خروجی از حوضه طی دوره های 2070-2041 و 2100-2071 شبیه سازی گردید. اعمال نتایج تغییرات بارش و دمای حوضه در دهه های آینده بر مدل SWAT نشان داد که دبی حوضه شاندیز در دهه های آینده بین 2 تا 104 درصد افزایش خواهد یافت.