CORDEX

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.

اصلاح خطا معمولاً برای خروجی های مدل اقلیمی قبل از استفاده بعنوان ورودی مدل های محیطی در مطالعات اثر تغییر اقلیم استفاده می شود. در این پژوهش ابتدا خروجی شش GCM ریزمقیاس نمایی شده با RcgCM4-4 در محدوده CORDEX جنوب آسیا با قدرت تفکیک افقی حدود 50 کیلومتر از سایت ESGF دریافت گردید. همچنین داده های بارش، دمای بیشینه و دمای کمینه 41 ایستگاه همدید با نزدیکترین فاصله با یاخته های مدل ها در محدود ایران از سازمان هواشناسی کشور اخذ شد. سپس دقت خروجی های یاخته های متناظر با ایستگاه های زمینی نسبت به داده های مشاهداتی با روش های همبستگی و انحراف معیار استاندار شده با استفاده از نمودار تیلور ارزیابی گردید. در ادامه خطای مدل با کمترین خطای آماری برای خروجی های بارش با روش fitQmapRQUANT و برای خروجی های دمای بیشینه و دمای کمینه با روش اصلاح خطای اسکن خطی تصحیح خطا شدند. نتایج نشان داد روش های اصلاح خطای بکار رفته برای خروجی های دما سبب کاهش خطای داده ها شده است. برای دمای بیشینه در اکثر ایستگاه های مطالعاتی کم برآوردی این متغیر مشاهده گردید. این کم برآوردی در فصول گرم سال بیشتر از فصول سرد سال است. خروجی های ماهانه دمای کمینه مدل CCCma در مقایسه با داده های ایستگاه های واقع در مناطق جنوبی ایران بیش برآوردی این متغیر را بویژه در فصول گرم سال از خود نشان دادند. این در حالی است که در اکثر ایستگاه های واقع در عرض های جغرافیایی بالا برآوردی درست یا کم برآوردی این متغیر مشاهده شد. در حالی که برای خروجی های بارش به سبب اختلاف زیاد بین داده های مشاهداتی و مدل روش اصلاح خطا اثر بخش نبود. برای این متغیر مدل در شبیه سازی آن متأثر از بارش های موسمی جنوب آسیا برآورد درستی از بارش های جنوب ایران نداشته و شرایط بارش تابستانه را در این مناطق و حتی مناطق واقع در عرض های بالاتر در خروجی های هر شش مدل مورد بررسی از خود نشان داد.

اهداف: از آنجایی که بررسی تغییرات اقلیمی، ارائه راهکارهای مناسب سازگاری و کاهش اثرات تغییر اقلیم در هر منطقه نیازمند پیش نگری صحیح متغیرهای اقلیمی در آن منطقه است؛ هدف این مقاله ارزیابی دقت مجموعه مدل های گردش کلی پایگاهCORDEX  (جنوب آسیا) در شبیه سازی دما و بارش به عنوان متغیرهای تاثیرگذار در جریان حوضه آبخیز دز است. روش: جهت پیش نگری دما و بارش حوضه مذکور، دقت 17 مدل گردش کلی پروژهCORDEX – WAS  (جنوب آسیا) مورد ارزیابی قرار گرفت. از روش عامل تغییر برای تصحیح خطای داده های شبیه سازی شده در دوره تاریخی و آینده و از نمره مهارت (SS) برای ارزیابی عملکرد مدل ها استفاده شد. شبیه سازی این پارامترها برای سه دوره 20 ساله (2099 - 2080، 2069 - 2050 و 2039 - 2020) و تحت دو سناریوRCP4.5  و RCP8.5 برای ایستگاه های منتخب انجام شد. یافته ها/ نتایج: خروجی ها نشان داد شبیه سازی مدل ها با خطا همراه است و باید قبل از استفاده از آن ها در مطالعات تصحیح شوند. براساس (SS) یک مجموعه ده تایی با نمره مهارت بالا انتخاب شد. اگرچه نتایج مدل های انتخابی بیانگر کاهش 11 تا 17 درصدی بارش سالانه برای سناریو RCP4.5 و 8 تا 18 درصدی برای سناریو RCP8.5 در حوضه مورد مطالعه است، ولی بارش فصل پاییز در این محدوده تغییرات افزایشی را نشان می دهد. خروجی دمای حداکثر حوضه برای سناریوی انتشار RCP4.5 افزایش 5/1 تا 3 درجه و برای سناریو بدبینانه RCP8.5 افزایش 6/1تا 8/5 درجه سلسیوس را پیش نگری می کند. این افزایش برای دمای حداقل برای سناریو انتشار RCP4.5 و RCP8.5 به ترتیب مابین 5/1 تا 2/4 و 7/2 تا 3/5 درجه سلسیوس در تغییر است. نتیجه گیری: به طورکلی نتایج حاصل از این پژوهش، بیانگر آن است که این محدوده در دهه های آتی به سمت اقلیمی با رطوبت کمتر و دمای بیشتر پیش می رود.

پدیده تغییر اقلیم در چند دهه اخیر در نتیجه افزایش گازهای گلخانه ای و گرم تر شدن دمای کلی زمین بوقوع پیوسته است. به طوری که منجر به تغییرات قابل توجه در عناصر هواشناسی و در نتیجه وضعیت منابع آب در مناطق شده است. خشکسالی های پی در پی، سیلاب های بزرگ، هاریکن های دریایی و ... از جمله پیامدهای تغییر اقلیم است. هدف از این تحقیق بررسی اثر تغییر اقلیم بر رواناب رودخانه کارواندر است. در این تحقیق از داده های CORDEX مدل REMO تحت دو سناریو RCP4.5 و RCP8.5 در بازه زمانی پایه (1384-1365) و بازه زمانی آینده (1400-1434) استفاده شد. طی این تحقیق از مدل SDSM و Linear Scaling برای ریزمقیاس سازی داده های اقلیمی استفاده گردید. نتایج بدست آمده مدل SDSM نشان داد که بین رواناب رودخانه کارواندر و 26 پارامتر بزرگ مقیاس اقلیمی (NCEP) همبستگی قابل قبولی وجود ندارد. سپس با روش Linear Scaling همبستگی بالایی بین بارش و رواناب مشاهده شد و مدل اقلیمی REMO در شبیه سازی پارامترهای اقلیمی عملکرد مناسبی نشان داد. پارامترهای اقلیمی برای دوره زمانی آینده (1400-1434) شبیه سازی و با دوره مشاهداتی (1365-1384) مقایسه شد. طبق نتایج حاصل از این پژوهش می توان گفت که رواناب کل حوضه در سری زمانی آینده و تحت هر دو سناریوRCP4.5 و RCP8.5 افزایش داشته است. جهت بررسی اثر تغییر اقلیم بر روی تخصیص آب از مدل ارزیابی و برنامه ریزی آب (WEAP) استفاده شد. نتایج مدل WEAP برای سه سناریو افزایش سطح کشاورزی، پیشرفت صنعتی و افزایش جمعیت نشان دهنده، افزایش نیاز آب در حوضه آبریز و افزایش نیاز تامین نشده برای کشاورزی، شرب و صنعت در منطقه است.