مطالب مرتبط با کلید واژه " ریزمقیاس نمایی "


۱.

بررسی و ارزیابی مدل Lars-WG در شبیه سازی داده های هواشناسی استان گلستان در دوره 2007-1993 میلادی

تعداد بازدید : ۱۰۸۲ تعداد دانلود : ۶۱۲
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.
۲.

احتمال تاثیر تغییر اقلیم بر نوسانات منحنی شدت و فراوانی بارش موثر در ایستگاه های شمال غرب ایران

کلید واژه ها: خوشه بندی شمالغرب ایران ریزمقیاس نمایی مدل گردش عمومی جو فراوانی بارش موثر

حوزه های تخصصی:
تعداد بازدید : ۸۱۶ تعداد دانلود : ۳۵۲
بررسی ویژگی های آب و هوا و شناخت عناصر و پارامتر های اقلیمی یک منطقه، می تواند در امر برنامه ریزی و آمایش آن سرزمین نقش عمده ای ایفا نماید. بارش موثر به عنوان یکی از مهمترین عناصر اقلیمی در نواحی شمالغرب ایران با نوسانات زمانی- مکانی قابل ملاحظه، نقش عمده ای در چگونگی بهره برداری از توان های محیطی، اقتصادی، کشاورزی و غیره.. آن عهده دار می باشد. در این پژوهش جهت مقایسه دوره پایه(گذشته) با داده های شبیه سازی شده، ابتدا آمار بارش موثر روزانه ی 6 ایستگاه اردبیل، قزوین، همدان، کرمانشاه، سنندج و تبریز طی یک دوره ی 30 ساله (1990-1961) تهیه و از طرف دیگر با داده های شبیه سازی شده 2021 تا 2050 که بوسیله مدل گردش عمومی جو HADCM3 و سناریوی A1 تولید گردیده و با استفاده از مدل LARS-WG ریز مقیاس شدند مورد مقایسه قرار گرفتند. روش مقایسه بارش موثر در چارچوب خوشه های مختلف، بر اساس روش تحلیل خوشه ای در قالب 5 خوشه توافقی برای تمام ایستگاهها و دوره های مورد مطالعه انجام پذیرفت. از جمله یافته های این پژوهش وجود تمرکز بیشتر بارش برای دوره های سرد سال(زمستان و پاییز) و افزایش 20.62 میلیمتری بارش سالانه برای میانگین دوره 2021 تا 2050 نسبت به دوره پایه می باشد. همچنین نتایج نشان دهنده افزایش شدت آستانه های بارش موثر برای ایستگاههای اردبیل، کرمانشاه و تبریز در دهه های آینده نسبت به دوره پایه 1961 تا 1990 و کاهش تعداد روزهای همراه با رخداد بارش برای کرمانشاه، سنندج و تبریز در دهه های آینده است. در ادامه خروجی ها نشان می دهند که بارشهای خوشه سوم بدلیل توزیع یکنواخت، نیازمند مدیریت بهره برداری بهینه و بارشهای خوشه 1 بدلیل شدت بالا و رگباری بودن، نیازمند مدیریت ریسک و در بعضی مواقع مدیریت بحران در عرصه های کشاورزی، آبخیزداری و غیره... می باشند.
۳.

ارزیابی اثر تغییر اقلیم بر پارامترهای اقلیمی و دوره های خشک و تر در صد سال آتی با تلفیق روش های وزن دهی عکس فاصله و عامل تغییر (مطالعه موردی زیرحوضه تهران-کرج)

کلید واژه ها: تغییر اقلیم مدل گردش عمومی ریزمقیاس نمایی سناریو اقلیمی زیرحوضه تهران - کرج

حوزه های تخصصی:
تعداد بازدید : ۷۰۰ تعداد دانلود : ۳۲۳
در این پژوهش تلاش شد تأثیر پدیده تغییر اقلیم بر پنج پارامتر هواشناسی از جمله دمای حداقل، حداکثر و میانگین، بارندگی و رطوبت نسبی در زیرحوضه تهران- کرج بررسی شود. بدین منظور از مدل گردش عمومی HadCM3 تحت سناریوی انتشار A2 استفاده شد که سه دوره آینده 2039-2010، 2069-2040 و 2099-2070 به عنوان دوره های آینده نزدیک، میانی و دور و 2005-1976 به عنوان دوره پایه درنظرگرفته شد. هرچند مدل های گردش عمومی مناسب ترین ابزار بررسی پدیده تغییر اقلیم شناخته شده اند اما با توجه به وضوح مکانی پایین این مدل ها، استفاده از آن ها در مقیاس منطقه ای امکان پذیر نیست. در این پژوهش روش ریزمقیاس نمایی وزن دهی عکس فاصله با هشت سلول محاسباتی ارایه شد و سناریوهای تغییر اقلیم با استفاده از روش عامل تغییر به دست آمد و با تشکیل سری زمانی سناریو اقلیمی در آینده، محدوده تغییرات و متوسط آن در دوره-های مختلف برآورد شد. در تمامی دوره ها سه پارامتر مربوط به دما نسبت به دوره پایه، افزایش یافته بود بطوری که در دوره 2099-2070 میزان آن نسبت به دو دوره دیگر بیشتر بود. در مورد رطوبت نسبی وضعیت برعکس است؛ به ویژه در ماه های گرم سال این کاهش شدت بیشتری یافته است. این در حالی است که بارندگی تغییرات چشم گیری نداشته است اما کاهش آن در دوره های آینده قابل پیش بینی است. درنهایت تأثیر تغییر اقلیم بر دوره های خشک و تر بااستفاده از روش میانگین متحرک 5 ساله ارزیابی شد که نتایج بدست آمده نشان داد با نزدیک شدن به دوره آینده دور، تأثیر رو به افزایش تغییر اقلیم تأیید می شود.
۴.

بررسی عدم قطعیت مدل های AOGCM و سناریوهای انتشار در برآورد پارامترهای اقلیمی (مطالعه موردی: ایستگاه سینوپتیک مشهد)

کلید واژه ها: تغییر اقلیم بارندگی عدم قطعیت ریزمقیاس نمایی حداقل دما حداکثر دما

حوزه های تخصصی:
  1. حوزه‌های تخصصی جغرافیا جغرافیای طبیعی آب و هواشناسی
  2. حوزه‌های تخصصی جغرافیا فنون جغرافیایی روش های کمی در جغرافیا
تعداد بازدید : ۶۸۱ تعداد دانلود : ۲۸۱
گرمایش جهانی و به تبع آن تغییر اقلیم، موضوع مهمی است که در دهه های اخیر توسط محققین در سرتاسر دنیا موردمطالعه قرارگرفته است. در این مطالعات تغییرات پارامترهای اقلیمی موردبررسی قرار می گیرد. با توجه به عدم قطعیت فراوان دخیل در برآورد این پارامترها، بهتر است شیوه ای اتخاذ گردد تا تحلیل ها با بررسی باند ناشی از منابع مختلف عدم قطعیت، صورت پذیرد. بدین منظور در این مطالعه تلاش شد با بررسی باند عدم قطعیت ناشی از 15 مدل AOGCM تحت تأثیر سه سناریو انتشار A1B، A2 و B1 به بررسی تغییرات پارامترهای حداقل دما، حداکثر دما و بارندگی در ایستگاه سینوپتیک مشهد واقع در حوضه قره قوم پرداخته شود. از مدل LARS-WG به منظور ریزمقیاس نمایی استفاده گردید. توانایی بالای مدل LARS-WG در شبیه سازی پارامترهای اقلیمی در دوره پایه تأیید شد؛ به طوری که مقادیر مدل نسبت به مقادیر مشاهده شده در تمامی ماه ها دقت خوبی را دارا بوده است. نتایج حاکی از وجود بیشترین باند عدم قطعیت در برآوردهای مربوط به سناریو A1B بود، ولی در مورد کمترین باند عدم قطعیت در مورد پارامترهای مختلف نتایج متفاوتی به دست آمد که برای حداقل دما و بارندگی سناریو B1 و برای حداکثر دما سناریو A2 معرفی گردید.
۵.

دورنمای اثر گرمایش جهانی بر دگرگونی های مؤلفه ی دما در نواحی شمال غرب ایران

کلید واژه ها: خوشه بندی رژیم دما شمال غرب ایران ریزمقیاس نمایی

حوزه های تخصصی:
تعداد بازدید : ۴۱۹ تعداد دانلود : ۱۹۴
تغییرات مؤلّفه ی دما ، به عنوان یکی از مهم ترین عناصر اقلیمی در نواحی شمال غرب ایران با نوسان های زمانی مکانی قابل ملاحظه ، نقش عمده ای در چگونگی بهره برداری از توان های محیطی ، کشاورزی و زراعت آن برعهده دارد . پیش بینی رخداد حوادثی همچون تنش های گرمایی ، سوز بادها و تغییرات در آستانه های دمای مورد نیاز برای رشد گیاهان ، ضرورت شناخت صحیح شرایط جوّی و به دنبال آن ، ارائه ی راهکار مناسب برای مبارزه با بلایای جوّی و ترسیم خوشه های مؤلّفه ی دمای این منطقه را برای برنامه ریزان آشکار می کند . در این پژوهش برای مقایسه ی دوره ی پایه (مشاهداتی) با داده های پیش یابی شده (شبیه سازی شده)، نخست آمار دمای روزانه ی (حداقل ، متوسّط و حداکثر) هفت ایستگاه اردبیل ، قزوین ، همدان ، کرمانشاه ، سنندج ، ارومیه و تبریز ، طیّ یک دوره ی 30 ساله (1990 - 1961) تهیّه و از سوی دیگر با داده های شبیه سازی شده ی 2011 تا 2040 که به وسیله ی مدل گردش عمومی جو HadCM3 و سناریوی A1 تولید و با استفاده از مدل LARS-WG ریز مقیاس شده، مورد مقایسه قرار گرفتند . روش مقایسه ی مؤلّفه ی دمای روزانه در قالب خوشه های مختلف و بر اساس روش خوشه بندی ، در چارچوب شش خوشه ی توافقی برای تمام ایستگاه ها و دوره های مورد مطالعه انجام گرفت . ازجمله نتایج این پژوهش ، افزایش مجموع میانگین دمای سالانه ی هفت ایستگاه مورد مطالعه به میزان 94/0 درجه سلسیوس برای سال های پیش یابی شده نسبت به دوره ی پایه ی 1990-1961 است.
۶.

شبیه سازی تغییرات اقلیمی آینده در منطقه ی جاسک و تأثیر آن بر جنگل های حرّا

کلید واژه ها: تغییر اقلیم عدم قطعیت ریزمقیاس نمایی جاسک جنگل های مانگرو

حوزه های تخصصی:
تعداد بازدید : ۵۳۲ تعداد دانلود : ۱۹۹
تالاب های جزرومدی مانگرو که در منطقه ی مرزی بین خشکی و محیط زیست دریایی واقع شده اند دارای ارزش اکولوژیکی و اجتماعی- اقتصادی قابل توجهی هستند. در این مطالعه با استفاده از روش ریز مقیاس Lars-WG در دو مدل GCM (HadCM3و MIHR) با سناریو A1Bشبیه سازی متغیّرهای اقلیمی دمای حداقل، دمای حداکثر و بارندگی در دوره های گذشته و آتی انجام شد. در بررسی عدم قطعیت نتایج نشان از قابلیت بالای مدل Lars-WG در شبیه سازی متغیّرهای اقلیمی در اکوسیستم های خشک داشت. بر پایه نتایج ریز مقیاس MIHR دمای حداکثر و حداقل در ماه های سرد از نوامبر تا مارس افزایش به میزان تقریبی به ترتیب °C7/4+ و °C21/4+ در حالی که در فصل گرم از جون تا اکتبر افزایش تقریبی به میزان °C65/3+ و °C55/3+ را نشان داد. طبق نتایج HadCM3میزان افزایش دمای حداقل در فصل سرد °C03/3+ و °C3/3+ در فصل گرم تا انتهای سال 2100 خواهد بود. بطوری که میانگین ماهیانه دمای حداکثر از مرز °C38 در طول فصل گرم در دوره ی آتی 2099-2080 خواهد گذشت. همچنین پیش بینی شد تفاوت دمای شبانه روز به حداقل مقدار ممکن برسد که این شرایط بر پروسه های بیولوژیک و اکولوژیک مانگروها تأثیر خواهد داشت. رگرسیون خطی داده های دمای حداقل مشاهداتی افزایش °C14/3+ در طول 42 سال گذشته را نشان داد. بر پایه ی نتایج مدل HadCM3 و MIHR در دوره 2080 تا 2099 شاهد افزایش بارش در ماه های گرم و کاهش شدید بارش در ماه های سرد خواهیم بود.
۷.

کارایی الگوهای ریزمقیاس نمایی آماری SDSM و LARS-WG در شبیه سازی متغیرهای هواشناسی در حوضه آبریز دریاچه ارومیه

کلید واژه ها: عدم قطعیت ریزمقیاس نمایی SDSM الگوی تغییر اقلیم LARS-WG

حوزه های تخصصی:
  1. حوزه‌های تخصصی جغرافیا جغرافیای طبیعی آب و هواشناسی
  2. حوزه‌های تخصصی جغرافیا فنون جغرافیایی روش های کمی در جغرافیا
تعداد بازدید : ۷۳۹ تعداد دانلود : ۲۸۵
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.
۸.

ارزیابی تغییرات دما و بارش جنوب شرق ایران با استفاده از ریزمقیاس نمایی خروجی مدل های مختلف گردش عمومی جو در دورة 2011-2099

کلید واژه ها: تغییر اقلیم جنوب شرق ایران گردش عمومی جو ریزمقیاس نمایی

حوزه های تخصصی:
تعداد بازدید : ۴۳۴ تعداد دانلود : ۱۷۲
در این پژوهش، با استفاده از مدل ریزمقیاس نمایی آماری LARS-WG5.1، تغییرات بارش و دمای ماهانه در جنوب شرق کشور بر اساس خروجی چهار مدل با سه سناریوی مشترک (A1B ، A2 و B1 )، پس از بررسی توان مندی مدل لارس در شبیه سازی اقلیم گذشته، همچنین با درنظرگرفتن عدم قطعیت ها طی سه دورة زمانی آینده (2011-2030، 2046-2065 و 2080-2099) بررسی شد. یافته های پژوهش نشان از افزایش دما بر اساس تمام مدل- سناریوها، طی دوره های آتی دارد، به طوری که میزان این افزایش دما در ایستگاه های واقع در خشکی از ایستگاه های مناطق ساحلی بیشتر است. برعکس رفتار یکنواخت افزایشی در دما، تغییرات فصلی بارش در ایستگاه های مختلف بسیار نوسانی است. مقدار بارش طی فصول سرد سال در تمامی ایستگاه ها روندی افزایشی دارد، در حالی که بارش های بهاره روی ایستگاه های واقع در خشکی نسبت به نواحی ساحلی افزایش بیشتری خواهد داشت، به طوری که در آینده می توان انتظار افزایش وقوع سیلاب های بهاره را در این مناطق داشت. نتایج تحلیل عدم قطعیت ها نیز نشان داد که بهترین عملکرد در شبیه سازی مقدار دمای ماهانه را مدل HADCH3 و ضعیف ترین عملکرد در شبیه سازی مقدار بارش ماهانه را مدل INCM3 نسبت به سایر مدل- سناریوها دارد.
۹.

شبیه سازی متغیرهای اقلیمی استان سمنان با سناریوهای مدل گردش عمومی جو (hadcm3)

کلید واژه ها: استان سمنان تغییر اقلیم گردش عمومی جو ریزمقیاس نمایی مدل LARS-WG

حوزه های تخصصی:
  1. حوزه‌های تخصصی جغرافیا جغرافیای طبیعی آب و هواشناسی
  2. حوزه‌های تخصصی جغرافیا فنون جغرافیایی روش های کمی در جغرافیا
تعداد بازدید : ۴۶۶ تعداد دانلود : ۱۹۰
امروزه مدل سازی و برآورد فراسنج های آب وهوا شناختی به سبب گستردگی تغییرات اقلیمی، افکار اغلب اندیشمندان را به خود مشغول کرده است. ازاین رو در این پژوهش برای دستیابی به بازتولید داده های اقلیمی و مقایسه سناریوهای مدل گردش عمومی جو از سه متغیر مهم اقلیمی شامل بارش، دمای کمینه و دمای بیشینه در استان سمنان استفاده شده است. بازه زمانی داده های این فراسنج ها به صورت روزانه است که از بدو تأسیس چهار ایستگاه همدید بیارجمند، شاهرود، گرمسار و سمنان تا سال 2010 را شامل می شود و این دوره زمانی به عنوان دوره پایه، مورد بررسی قرارگرفته است. همچنین برای مقایسه نتایج به دست آمده از مدل با داده های مشاهداتی از سناریوهای B1، A2 وA1B در مدل HadCM3 تحت برنامه ARS-WG در دوره زمانی 2011 تا 2030 به عنوان دوره آتی شبیه سازی بهره گرفته شد. درنهایت نقشه های پهنه بندی مقادیر مشاهداتی و مقادیر شبیه سازی شده این متغیرها ترسیم شد. نتایج حاکی از این است که به طورکلی سناریوهای مورد استفاده در مدل HadCM3، قابلیت بالایی در شبیه سازی سری های زمانی متغیرهای هواشناسی در این استان را دارا می باشد و انطباق و همپوشانی نسبتاً بالایی بین داده های مشاهداتی در دوره پایه با داده های شبیه سازی شده در آینده وجود دارد؛ اما سناریوی A1B در اغلب ایستگاه های مورد بررسی، توانمندی چشمگیرتری در شبیه سازی داده ها به ویژه در سه ماهه زمستان و بهار دارد. همچنین نتایج نشان داد که بیشترین میزان بارش مشاهداتی و شبیه سازی شده توسط سناریوها مربوط به ماه مارس و بیشترین دمای کمینه و دمای بیشینه از آن ژولای است. همچنین نقشه های پهنه بندی داده های مشاهداتی و مدل سازی شده متغیرهای مورد بررسی حاکی از این است که کاهش میزان بارش در سمت شرق، مرکز و شمال استان کاملاً مشهود است و دمای کمینه و بیشینه نیز در سمت شرق و شمال این استان، افزایش قابل توجهی خواهد داشت.
۱۰.

بررسی اثرات تغییر اقلیم بر رژیم هیدرولوژیکی جریان سطحی رودخانه حوضه آبخیز ارازکوسه

کلید واژه ها: SWAT ریزمقیاس نمایی HadCM3 LARS-WG ارازکوسه

حوزه های تخصصی:
تعداد بازدید : ۳۱۷ تعداد دانلود : ۱۷۰
در این پژوهش به بررسی اثرات تغییر اقلیم بر وضعیت هیدرولوژیکی حوضه آبخیز ارازکوسه پرداخته شده، برای این منظور پس از واسنجی و اعتبارسنجی مدلLARS-WG ، خروجی HadCM3 تحت سناریوی A2 در ایستگاه های ارازکوسه، رامیان و مینودشت برای عناصر اقلیمی بارش، دمای حداقل و دمای حداکثر ریزمقیاس گردید. پارامترهای اقلیمی پیش بینی شده دوره های 2030-2011، 2065-2046 و 2099-2080 به مدل SWATکه در دوره گذشته واسنجی و اعتبارسنجی شده، وارد و رژیم جریان سطحی دهه های مذکور پیش بینی شد. نتایج نشان دهنده افزایش 8/0، 1/2 و 9/4 درجه سانتی گرادی در متوسط دمای سالانه در دوره های نامبرده بود. همچنین بارش در سال های ابتدایی و میانی قرن با افزایش 8/8 و 2/11 درصدی و در سال های انتهایی قرن با کاهش 7/8 درصدی رو به رو خواهد بود. اوج بارش از ماه مارس به دسامبر و به سمت فصول سرد جابه جا خواهد شد. به دنبال تغییرات اقلیمی، دبی رودخانه جاری در منطقه مطالعاتی در آینده نزدیک و متوسط، 13 و 5 درصد افزایش و در آینده دور، 18 درصد کاهش خواهد یافت. میزان آبدهی دهه های آتی رودخانه درفصل تابستان افزایش و در بهار با کاهش رو به رو خواهد بود. همچنین نتایج پیش بینی شده در این خصوص بیانگر جابه جایی دبی اوج سالانه از ماه مارس به آوریل در منطقه مورد پژوهش بود.
۱۱.

تحلیل ریزمقیاس ماهیت تغییرات اقلیم و تعیین سناریوهای اقلیمی بخش کشاورزی در دشت همدان- بهار.

کلید واژه ها: الگوی کشت ریزمقیاس نمایی تغییرات اقلیم دشت همدان - بهار ارزش افزوده ی کشاورزی

حوزه های تخصصی:
تعداد بازدید : ۶۱۴ تعداد دانلود : ۱۸۳
بخش کشاورزی، به عنوان یک نظام زیست فیزیکی، شدیداً وابسته به شرایط اقلیمی است و اقلیم، یکی از عوامل اصلی در تعیین مکان، منابع تولید و بهره وری فعالیت های کشاورزی محسوب می شود. از این رو، پیش بینی تغییرات اقلیمی و ارزیابی راهبردهای تطبیق و سازگاری با این تغییرات، نقش مؤثری در کاهش خسارات احتمالی این پدیده خواهد داشت. مدل های گردش عمومی جو، ابزاری مناسب جهت پیش بینی پارامترهای اقلیمی در بلندمدت هستند. اما ضعف عمده ی این مدل ها در کم بودن قدرت تفکیک مکانی و زمانی آن هاست که جهت فائق آمدن بر این مشکل، لازم است در طی فرآیند ریزمقیاس نمایی، مقیاس مکانی و زمانی خروجی این مدل ها کاهش یابد. با توجه به این رویکرد، در مطالعه ی حاضر به تحلیل ریزمقیاس تغییرات اقلیم و تعیین سناریوهای اقلیمی منطقه ای در دشت همدان- بهار و همچنین مقایسه ی آنها با سناریوهای کشوری پرداخته شد و میزان تغییرات الگوی کشت و ارزش افزوده ی بخش کشاورزی منطقه در سناریوهای اقلیمی منطقه ای و کشوری، با استفاده از ترکیب مدل برنامه ریزی ریاضی اثباتی، مدل رگرسیون واکنش- عملکرد و مدل مولد هواشناسی LARS-WG، مورد بحث و بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که همگام با افزایش دما به میزان 0.54 درجه ی سانتی گراد و کاهش بارندگی به میزان 3.4 درصد در دشت همدان- بهار، ارزش افزوده ی بخش کشاورزی این دشت در افق 2020، به میزان 35 میلیارد ریال کاهش خواهد یافت. اما در صورت تعمیم میانگین شرایط اقلیمی کشور به دشت مذکور، ارزش افزوده ی بخش کشاورزی این منطقه در افق 2020 به میزان 21 میلیارد ریال افزایش خواهد یافت. نتایج مذکور، لزوم انجام ریزمقیاس نمایی در پیش بینی های اقلیمی و عدم تناسب سناریوهای اقلیمی کشوری با مطالعات منطقه ای را نمایان می سازد.
۱۲.

مقایسه روش های ریزمقیاس نمایی آماری مدل های تغییر اقلیم در شبیه سازی عناصر اقلیمی در منطقه شمال غرب ایران

کلید واژه ها: ANN ریزمقیاس نمایی SDSM LARS-WG مدل تغییر اقلیم

حوزه های تخصصی:
تعداد بازدید : ۸۳۸ تعداد دانلود : ۲۵۱
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.
۱۳.

چشم انداز مصرف برق کشور در دوره 2100-2011 تحت شرایط تغییر اقلیم با استفاده از ریزمقیاس نمایی برونداد مدل های گردش عمومی جوّ

کلید واژه ها: انرژی پیش بینی تغییر اقلیم دما ریزمقیاس نمایی مدل گردش عمومی جو

حوزه های تخصصی:
  1. حوزه‌های تخصصی جغرافیا جغرافیای طبیعی آب و هواشناسی
  2. حوزه‌های تخصصی جغرافیا رشته های جغرافیای عمومی جغرافیای اقتصادی
تعداد بازدید : ۲۴۲ تعداد دانلود : ۱۵۳
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.
۱۴.

ارزیابی اثرات تغییر اقلیم و تغییرکاربری اراضی بر پاسخ هیدرولوژیک حوزه آبخیز اسکندری

کلید واژه ها: سیلاب HEC-HMS ریزمقیاس نمایی HadCM3 LARS-WG

حوزه های تخصصی:
تعداد بازدید : ۵۱۹ تعداد دانلود : ۲۹۷
علاوه بر تغییر اقلیم، تغییر کاربری اراضی به عنوان یک عامل جانبی اثرات مهمی بر سیلاب دارد. لذا پیش-بینی اثر این دو پارامتر بر وضعیت سیلاب دهه های آتی، راهگشای مقابله با این پدیده خواهد بود. هدف از مطالعه حاضر پیش بینی وضعیت هیدرولوژیکی حوزه آبخیز اسکندری در دهه آتی تحت اثر تغییر اقلیم و تغییر کاربری اراضی می باشد. جهت بررسی تغییرات اقلیمی دهه ۲۰۲۰، برونداد مدل HadCM۳ تحت سناریوهای A۲ و B۱ توسط مدل LARS-WG ریزمقیاس گردید. پس از بررسی تغییرات کاربری-اراضی گذشته، دو سناریو جهت پیش بینی تغییرات آن در آینده طراحی شد. در انتها با تغییر هایتوگراف بارش و کاربری اراضی در مدلHEC-HMS که برای دوره گذشته کالیبره و اعتبارسنجی شده، اثر تغییر اقلیم و کاربری اراضی بر سیلاب منطقه مطالعاتی مورد بررسی قرار گرفته شد. نتایج نشان دهنده افزایش ۲/۷ تا ۹/۱۰ درصدی بارش متوسط سالانه دهه ۲۰۲۰ می باشد. افزایش توأمان دمای حداقل و حداکثر منطقه مطالعاتی در تمامی ماه ها موجب افزایش ۸۲/۰ تا ۰۲/۱ درجه سانتی گرادی دمای متوسط سالانه خواهد شد. افزایش دبی اوج و حجم سیلاب در ماه های مارس، اکتبر و فوریه و کاهش آن در ماه آوریل پیش بینی شده است. به طوری که در صورت تغییر کاربری اراضی همراه با تغییر اقلیم این افزایش شدیدتر خواهد بود.
۱۵.

چشم انداز اقلیم حوضه جنوبی دریای خزر تحت شرایط گرمایش جهانی، مطالعه موردی: مدل گردش کلی HadCM3

کلید واژه ها: ریزمقیاس نمایی SDSM مدل گردش کلی سناریوهای انتشار حوضه جنوبی خزر PRECIS

حوزه های تخصصی:
تعداد بازدید : ۲۹۲ تعداد دانلود : ۱۱۴
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.
۱۶.

تحلیل مقایسه ای میانگین ماهانه درجه روزهای گرمایش و سرمایش ایران طی دوره های گذشته و آینده

کلید واژه ها: مدلEH5OM ریزمقیاس نمایی مدل ReGCM4 ایران

حوزه های تخصصی:
  1. حوزه‌های تخصصی جغرافیا جغرافیای طبیعی آب و هواشناسی
  2. حوزه‌های تخصصی جغرافیا فنون جغرافیایی روش های کمی در جغرافیا
تعداد بازدید : ۱۴۸ تعداد دانلود : ۱۱۲
افزایش روزافزون تقاضای انرژی در برابر کاهش منابع فراگیر انرژی به همراه پیامد های گرمایش جهانی، اهمیت بررسی کمی تغییرات نیاز سرمایش، گرمایش کشور را در دهه های گذشته و آینده ضروری می سازد. در پژوهش حاضر، نخست داده های گردش کلی جو از پایگاه داده EH5OM استخراج شد. این داده ها تحت سناریو A1B هیئت بین المللی تغییر اقلیم بوده و سپس با مدل اقلیم منطقه ای، داده های میانگین دمای روزانه به تفکیک 27/0 × 27/0 درجه که حدوداً نقاطی با ابعاد 30 × 30 کیلومتر ایران را پوشش می دهند در بازه زمانی (2050-2015) ریزمقیاس شدند. داده های میانگین دمای روزانه دوره گذشته نیز از پایگاه داه های اسفزاری در دوره آماری (2004-1970)بر روی یاخته هایی به ابعاد 15×15کیلومتر بر سراسر کشور استخراج شد. از آستانه دمایی 11 درجه برای محاسبه درجه روز گرمایش و آستانه3/18 برای محاسبه درجه روز سرمایش استفاده شد. میانگین ماهانه این فراسنج ها بر روی ماتریسی به ابعاد 2140×12 (آینده) و 7187×12 (گذشته) به دست آمد که سطرها بیانگر زمان (ماه، سال) و ستون ها مکان یاخته می باشند. سپس نقشه میانگین ماهانه هر دو دوره ترسیم و تفسیر گردید. نتایج گویای سردترشدن هوا در دهه های آتی نسبت به دوره گذشته در ماه های ژانویه و دسامبر در اکثر مناطق کشور به جز ناحیه ساحلی و پسکرانه ها و گرم تر شدن هوا در اکثر مناطق کشور در ماه های گرم سال (ژوئن، جولای، اوت)؛ بر میزان مصرف انرژی جهت گرمایش و سرمایش اثرات قابل توجهی خواهد داشت.
۱۷.

ارزیابی دقت خروجی مدل های منطقه ای آب و هوا در ایران

تعداد بازدید : ۱۱۱ تعداد دانلود : ۶۶
بررسی تغییرات منطقه ای آب و هوا به منظور سازگاری و ارائه خط مشی های تعدیلی در سطح ملی یکی از موضوعات مهم در مطالعه تغییر اقلیم است. هدف از این پژوهش بررسی دقت خروجی مدل های منطقه ای آب و هوا در پروژه ریزمقیاس نمایی هماهنگ منطقه ای (CORDEX) در ایران است. بدین منظور، خروجی های بارش و دمای کمینه و بیشینه برای سه RCM در دو محدوده CORDEX شامل شمال افریقا- خاورمیانه (MNA) با قدرت تفکیک 25 و 50 کیلومتر و جنوب آسیا (WAS) با قدرت تفکیک 50 کیلومتر از پایگاه داده ESGF و داده های ایستگاه های همدیدی به عنوان داده مشاهداتی جهت ارزیابی خروجی مدل ها از سازمان هواشناسی کشور طی دوره زمانی 1990 2005 دریافت شد. سپس، نزدیک ترین ایستگاه به یاخته متناظرش شناسایی شد و با روش های میانگین خطا، همبستگی پیرسن، و RMSE مقایسه شد. نتایج این پژوهش نشان داد که به طورکلی مدل های موجود در پروژه CORDEX برای بارش همبستگی زیادی با داده های مشاهداتی نداشتند؛ ولی مقدار خطا و RMSE در مدل RCA4-MNA0.22 کمتر از سایر مدل ها بود. همچنین، در ارتباط با دمای بیشینه و کمینه به ترتیب مدل های HadRM3P و RegCM4.1 در محدوده جنوب آسیا برآورد نسبتاً درستی داشتند و در بیشتر نواحی کشور همبستگی بالا و خطایی کمتر از یک درجه سلسیوس را با داده های مشاهداتی نشان دادند.
۱۸.

ریزمقیاس نمایی تصویر مادیس به منظور تهیه نقشه تبخیر-تعرق روزانه با قدرت تفکیک تصویر لندست با استفاده از الگوریتم های SADFDT و STARFM

تعداد بازدید : ۲۷۸ تعداد دانلود : ۱۴۴
داده های اخذ شده توسط سنجنده های ماهواره ای، به طور معمول به سه دسته تصاویر با قدرت تفکیک مکانی پایین، متوسط و بالا تقسیم می شوند. بسیاری از تصاویر با قدرت تفکیک مکانی پایین و متوسط و قدرت تفکیک زمانی بالا، به راحتی در دسترس کاربران هستند، در حالی که تصاویر با قدرت تفکیک مکانی بالا، در اکثر مواقع دارای قدرت تفکیک زمانی بالایی نیستند و یا به صورت تجاری و با هزینه بالا در دسترس هستند. علاوه بر این، تصاویر با قدرت تفکیک مکانی بالا معمولا فاقد باندهای حرارتی بوده و لذا در مدل کردن فرآیند های طبیعی، مانند تبخیر- تعرق با محدودیت مواجه هستند. تولید نقشه های تبخیر- تعرق روزانه، با قدرت تفکیک مکانی بالا، همواره یکی از چالش های محققان سنجش ازدور بوده است. هدف این مطالعه، امکان سنجی تولید نقشه های تبخیر- تعرق روزانه با قدرت تفکیک مکانی 30 متر است. این تحقیق بر روی زمین های کشت و صنعت امیرکبیر اجرا شده است. برای این منظور ابتدا از بین باندهای 36 گانه تصویر مادیس، باندهایی که از لحاظ طیفی، تقریبا معادل با تصویر لندست 8 بودند، شناسایی شدند. سپس با استفاده از الگوریتم های SADFAT و STARFM و تصاویر لندست 8 و مادیس، باندهای مرئی و مادون قرمز با قدرت تفکیک زمانی روزانه و قدرت تفکیک مکانی 30 متر تولید شدند و در نهایت با استفاده از الگوریتم سبال، نقشه های تبخیر- تعرق واقعی از باندهای شبیه سازی شده تولید شدند. مقایسه تبخیر- تعرق های شبیه سازی شده با تبخیر- تعرق های به دست آمده با روش فائو- پنمن- مانتیث نشان دهنده و است. همچنین مقایسه تبخیر- تعرق شبیه سازی سازی شده با تبخیر- تعرق حاصل از تصویر لندست 8، در همان روز نشان دهنده و است که نشان دهنده عملکرد خوب چهارچوب پیشنهادی برای ریز مقیاس نمایی در این مطالعه است.
۱۹.

دورنمایی از تغییرات فراوانی روزهای یخبندان در ایران با مدل های گردش عمومی جو

تعداد بازدید : ۸۳ تعداد دانلود : ۶۶
شرایط زمستان در معرض تغییرات سریع آب و هواست. این تغییرات می تواند در شاخص های دمایی و بارش نمود پیدا کند.دراین میان، یخبندان، به دلیلتأثیرپذیریمستقیمونمودسریعتأثیراتگرمایش جهانی،بیشترموردتوجهاست. در این پژوهش با استفاده از داده های 44 ایستگاه همدید ایران طی بازه زمانی 1981-2010 و برون داد دو مدل ریزگردانی شده گردش عمومی جو HADCM3 و GFCM21 برای بازه های زمانی 2046-2065 و 2080-2099 تحت سه سناریوی انتشار A2، B1، و A1B اثرات گرمایش جهانی بر تغییرات فراوانی روزهای یخبندان در ایران بررسی شد. نتایج بیانگر این بود که در اقلیم میانی (2046 2065) بر اساس مدل GFCM21 و سناریوهای B1، A1B، و A2 میانگین رخداد سالانه یخبندان در ایران به ترتیب 37، 46، و 41 روز خواهد بود. بر اساس مدل HADCM3 و سناریوهای یادشده، میانگین رخداد سالانه یخبندان به ترتیب 41، 42، و 46 روز است. در دوره 2081-2099، بر مبنای مدل GFCM21، میانگین شاخص یادشده 31، 29، و 43 روز خواهد بود و بر مبنای مدل HADCM3، 33، 28، و 38 روز است. به طور کلی، نتایج این پژوهش نشان داد که در همه ایستگاه های مورد مطالعه تعداد روزهای یخبندان در دهه های آتی رو به کاهش است.
۲۰.

بررسی وضوح فضایی نقشه های تبخیر و تعرق واقعی در حوضه زاینده رود

تعداد بازدید : ۵۸ تعداد دانلود : ۴۲
تبخیر و تعرق به عنوان عامل مهم در اتلاف آب در مناطق خشک و نیمه خشک، پدیده پیچیده ای است کهبه عوامل و داده های زیادی بستگی دارد. بنابراین برآورد دقیق میزان آن، بسیار مشکل وپرهزینه است.هدف از این مطالعه، بررسی اثرات ریزمقیاس  نمایی کوکریجنگ دمای سطح زمین (LST)،برای برآورد تبخیر و تعرق واقعی (AET)، در ژوئن 2017 در حوضه زاینده  رود است. در این راستا،در روش اول،ریزمقیاس  نمایی کوکریجینگ به محصول LST حاصل از ماهواره MODIS اعمال شد. سپس با استفاده از سیستم  بیلان انرژی سطح (SEBS)،AET روزانه با وضوح متوسط ​​(250 متری) به دست آمد. در روش دوم، نقشه AET به وضوح متوسط ​​(250 متری) ریزمقیاس  نمایی شد. اعتبار سنجی با استفاده از محصولات حاصل ازLandsat 8 صورت پذیرفت. نتایج نشان داد مقادیر میانگین AET-SEBS ریزمقیاس  نمایی (12/56mm/day)وAET مرجع (13/11mm/day) دارایاختلاف ناچیزهستند. RMSEمیانAETمرجع و AETریزمقیاس  نمایی شده برابر با 1/66 میلیمتر/روز (r = 0/73) و میانLSTمرجع و ریزمقیاس  نمایی شده معادل 4/36K و (r=0/78)  بود. این مطالعه نشان داد که مقادیر AET حاصله از دو روش ریزمقیاس  نمایی، مشابه یکدیگر هستند، اما AET بدست آمده از LST ریزمقیاس  نمایی شده، یک تغییرپذیری فضایی بالاتری را از خود نشان می دهد. مقایسه AET-SEBS با AET حاصل از روش پنمن- مانتیث- فائو نشان دهنده RMSE برابر با 26/2است. بنابراینLST اثر زیادی در تولید نقشه های AET از روی تصاویر سنجش از دور دارد و ریزمقیاس  نمایی  کوکریجینگ برای ارائه  نقشه های AET روزانه  با  وضوح فضایی متوسط ​​مفید بوده است. در مجموع یافته های پژوهش نشان داد با به کارگیری روش ریزمقیاس نمایی و SEBS، می توان تبخیر و تعرق واقعی را در حوضه زاینده  رود و برای مناطق خشک و نیمه خشک با دقت مطلوب محاسبه نمود.