پیش نگری بارش با استفاده از مدل های CMIP6 تا پایان قرن 21 در شمال غرب ایران (مقاله علمی وزارت علوم)
درجه علمی: نشریه علمی (وزارت علوم)
آرشیو
چکیده
بارش اصلی ترین جزء چرخه هیدرولوژی است که در بسیاری از مطالعات ازجمله مدیریت سیستم های آبیاری و زهکشی، عملکرد محصولات کشاورزی، مطالعات زیست محیطی، سیلاب، خشکسالی و غیره از اهمیت زیادی برخوردار است. لذا در این پژوهش به ارزیابی 7 مدل GCMs از CMIP6 در شبیه سازی بارش و پیش نگری تغییرات بارش در شمال غرب ایران تحت سه سناریوی واداشت اجتماعی-اقتصادی (SSP) در سه دوره (2050-2021، 2080-2051، 2100-2081) نسبت به دوره پایه (2014-1985) پرداخته شد. روند تغییرات بارش با استفاده از آزمون من کندال و تخمینگر شیب سن محاسبه گردید. جهت مقیاس کاهی داده های GCMs نیز از رویکرد مقیاس بندی خطی (LSBC) استفاده شد و صحت سنجی مدل های مختلف با استفاده از سنجه های متداول آماری، RMSE، MAE و R2 ارزیابی گردید. نتایج حاصل از ارزیابی عملکرد مدل های CMIP6 نشان داد که از میان مدل های موردبررسی، مدل MPI-ESM1-2-LR با متوسط R2 برابر با 86/0 و RMSE برابر با 7/19 در سطح منطقه از دقت بیشتری نسبت به سایر مدل ها در شبیه سازی بارش برخوردار است. نتایج حاصل از پیش نگری تغییرات بارش نیز نشان داد بارش بر اساس سناریوی SSP1-2.6 در هر سه دوره آینده و به طور متوسط تا پایان قرن 21 به میزان 6/2 درصد افزایش پیدا خواهد کرد و در بیشتر ایستگاه ها در سطح 01/0 درصد معنی دار شده است؛ اما بر اساس سناریوهای SSP3-7.0 و SSP5-8.5 میزان بارش تا پایان قرن 21 به ترتیب 5/14 و 6/3 درصد کاهش پیدا خواهد کرد که بیشترین میزان کاهش آن نیز مربوط به مناطق پر بارش در جنوب غرب منطقه است. میزان کاهش در مناطق غربی و جنوب غربی در سطح 01/0 درصد معنی دار شده است. درمجموع با توجه به سناریوهای مختلف، در بیشتر پهنه موردمطالعه روند بارش تا پایان قرن 21 کاهشی است و لازم است مسئولان و برنامه ریزان راهکارهای لازم جهت سازگاری با تغییرات اقلیمی حاصل را اتخاذ نمایند.Projection of Precipitation using CMIP6 Models Until the End of the 21st Century in the Northwest of Iran
Precipitation is the main component of the hydrological cycle, which is very important in many studies, including those focusing on management of irrigation and drainage systems, crop performance, environmental issues, floods, droughts, etc. Therefore, this study eveluated seven GCMs models of Coupled Model Intercomparison Project phase 6 (CMIP6) regarding the simulation and projection of precipitation changes in the northwest of Iran under three scenarios of SSP in three periods (2021-2050, 2051-2080, 2081-2100) and compared them to the historical period (2014-1985). The trend of precipitation changes was calculated using Mann-Kendall test and Sen’s slope estimator. The Linear Scaling Bias Correction (LSBC) was used to downscaling the GCMs data and the validity of different models was evaluated using RMSE, MAE and R2 indices. The results of performance evaluation of CMIP6 models showed that among the studied models, MPI-ESM1-2-LR model with an average R2 of 0.86 and RMSE equal to 19.7 at the regional level were more accurate than other models in the simulation of precipitation. The results of projection also showed that precipitation according to SSP1-2.6 scenario will increase by 2.6% in the next three periods and on average in the end of 21st century and at most stations it is significant at the level of 0.01%. But according to SSP3-7.0 and SSP5-8.5 scenarios, the amount of precipitation will decrease by 14.5% and 3.6% in the end of 21st century, respectively, with the highest decrease being related to the rainy areas in the southwest of the region. In general, according to different scenarios, in most of the studied areas, the precipitation trend is decreasing until the end of 21st century, and it is necessary for officials and planners to adopt the required strategies to adapt to the resulting climate change.
تبلیغات
