مدل های AOGCM

مدیریت ریسک نوین به دنبال انتخاب بهترین تکنیک ها برای حداقل کردن خطرات و پیامدهای ناشی از فرآیند تصمیم گیری است. همچنین تعیین ماهیت ریسک عملکرد محصولات زراعی نیز می تواند اطلاعات مفیدی در زمینه چگونگی مدیریت ریسک بخش کشاورزی فراهم نماید. لذا این مطالعه تلاش می کند تا روش جدیدی برای محاسبه ریسک عملکرد محصولات زراعی ناشی از تغییرات اقلیم را با استفاده از معیار CVaR در شبکه های کشاورزی زاینده رود ارائه نماید. روش مطالعه شامل سه مرحله است: ۱) تولید سناریوهای محتمل دما و بارش با استفاده از مدل های AOGCM؛ ۲) تولید سناریوهای عملکرد محصولات زراعی منتخب؛ و ۳) اندازه گیری ریسک عملکرد محصولات کشاورزی با استفاده از دو معیار VaR و CVaR. نتایج این مطالعه نشان داد که مدل لارس می تواند به خوبی تغییرات پارمترهای اقلیمی را شبیه سازی کند و الگوی ترکیبی ANN-PSO نیز دارای توانایی بالایی در پیش بینی عملکرد محصولات زراعی منتخب شبکه های کشاورزی زاینده رود است. علاوه بر این، نتایج محاسبه دو معیار VaR و CvaR در سطح اطمینان ۹۵ درصد و در دوره آتی (۱۴۲۶-۱۳۹۶) نشان داد که مقادیر این دو معیار برای محصولات گندم، جو، ذرت علوفه ای و یونجه به ترتیب برابر (۴۲۴۰،۴۲۰۵)، (۴۰۶۲،۴۰۵۷)، (۴۹۰۶۱،۴۸۴۸۰) و (۱۰۸۷۵،۱۰۷۴۳) کیلوگرم در هکتار است. همچنین مقایسه مقادیر این دو معیار با دوره گذشته (۹۴-۱۳۶۲) نیز نشان داد که برای تمام محصولات منتخب، معیارهای VaR و CVaR در دوره آتی بزرگتر از دوره گذشته است. در نهایت استفاده از روش جدید برای محاسبه ریسک ناشی از تغییرات اقلیم در بخش کشاورزی توصیه می گردد.

تغییراقلیم نه تنها باعث افزایش دما می شود بلکه با تغییر در چرخه بارش جهانی منجر به تغییرات زمانی و مکانی الگوهای بارش می شود. در این تحقیق تاثیر پدیده تغییراقلیم بر دما، بارش و تبخیر و تعرق منطقه نیشابور را با درنظرگرفتن عدم قطعیت مدل های AOGCM و سناریوهای انتشار در دوره 2099-2080 بررسی شد. بدین منظور در ابتدا مقادیر دمای کمینه، دمای بیشینه و بارش 10 مدل AOGCM تحت سناریوهای A2 و B1 در دوره آتی و دوره پایه (2011-1992) تهیه شده و سپس توسط مدل LARS-WG کوچک مقیاس شدند. تبخیر و تعرق مرجع نیز به روش فائو پنمن مانتیث برای مدل ها و سناریوهای تغییراقلیم محاسبه شد. نتایج نشان دهنده افزایش دما و تبخیر و تعرق در ماه های گرم و کاهش بارش در ماه های سرد است. سپس قطعیت ماهانه پارامترهای دمای کمینه، دمای بیشینه، بارش و تبخیر و تعرق بررسی شد.دما و تبخیر و تعرق در ماه های گرم و بارش در ماه های سرد دارای قطعیت کمتری نسبت به بقیه ماه ها خواهد بود. همچنین نتایج عدم قطعیت مدل ها و سناریوهای انتشار در برآورد پارامترها نشان داد، مدل های NCARPCM و HADCM3 در برآورد دمای کمینه و بیشینه و مدل هایCGCM3T47 و GFDLCM2 در برآورد بارش به ترتیب دارای بهترین و کمترین قطعیت برای دو سناریو می باشند. عدم قطعیت مدل های AOGCM در برآورد تبخیر و تعرق مرجع نیز مشخص می کند که بیشترین قطعیت در تخمین تبخیر و تعرق مرجع برای هر دو سناریو در نتایج مدل GISS-ER مشاهده شد. همچنین سناریو A2عملکرد بهتری نسبت به سناریو B1 در تخمین تبخیر و تعرق در منطقه مورد مطالعه دارد.

بررسی ها نشان داده است که تغییرات تراز آب دریا در مقیاس محلی نسبت به تغییرات آن در مقیاس جهانی (میانگین تراز عمومی دریاها) متفاوت است. از آنجا که کاربرد مقادیر میانگین جهانی افزایش تراز آب در اجرای تحقیقات موجب بروز خطا در برآورد میزان دقیق آب گرفتگی و آسیب پذیری خطوط ساحلی است، برآورد میزان دقیق افزایش تراز آب با بهره گیری از مدل های AOGCM برای برنامه ریزی و مدیریت نواحی ساحلی ضروری است. در طی این پژوهش، با استفاده از مدل SIMCLIM به محاسبه تغییرات تراز آب تا سال 2100 میلادی در منطقه خلیج فارس و دریای عمان تحت سناریوهای انتشار گاز گلخانه ای پرداخته شده است. نتایج نشان می دهد که تراز آب در این منطقه تا سال 2100، تحت سناریوهای RCP2.6، RCP4.5، RCP6.0، و RCP8.5 به ترتیب 84.18، 86.62، 89.06، و 181.3 سانتی متر خواهد بود. در حالی که مقدار تغییرات تراز عمومی آب به ترتیب تحت سناریوهای RCP حدود 61، 71، 73، و 98 سانتی متر در سال 2100 پیش بینی شده است. مقایسه این مقادیر، لزوم محاسبه مقادیر تغییرات تراز محلی آب در منطقه را برای برآورد های دقیق تر از میزان آسیب پذیری سواحل به آب گرفتگی در دوره های آتی را نشان می دهد.