دمای کمینه

در اقلیم شناسی همدید با تکیه بر اصل پذیرفته شده ی تبیین و تحلیل تغییرات شرایط محیطی سطح زمین از روی تغییرات الگوهای فشار (رویکرد محیطی به گردشی)، می توان بیشتر پدیده های اقلیمی سطح زمین را تبیین، تحلیل و پیش بینی نمود. از مهمترین پدیده-های اقلیمی می توان به موج های سرمایی شدید اشاره نمود. سرمای شدید و نادر دی و بهمن سال 1383 شمسی که بخش های وسیعی از کشور ایران را فرا گرفت، از آن جمله است. به منظور تبیین و تحلیل همدید این موج فراگیر سرما در ایران، دمای کمینه ی ایستگاههای محدوده ی استان چهارمحال و بختیاری، انتخاب شد و سپس از داده های فشار تراز دریا و ارتفاع ژئوپتانسیل تراز میانی جو جهت تبیین این رویداد استفاده گردید. نتایج این پژوهش نشان می دهد که الگوی حاکم بر این موج سرمای شدید، الگوی پرفشار سیبری بوده است. در این مدت، پرفشار سیبری با هجوم به طرف عرض های پایین، هفت موج سرمایی شدید و نادر را به منطقه ی مورد مطالعه تحمیل نموده است. همزمان با نفوذ و گسترش زبانه ی پرفشار سیبری به منطقه، در ارتفاع ژئوپتانسیل تراز میانی جو، فرازهایی تا ارتفاع 5800 متر تشکیل شد که ریزش هوای بسیار سرد به منطقه را در امتداد شرقی این فرازها، توجیه می کند. از طرفی مرکز پرفشار سیبری همزمان با گسترش نفوذ خود بر عرض های جنوبی، تا حدود 50 درجه طول شرقی (یعنی دقیقاً در امتداد شمال جغرافیایی ایران) جابجایی داشته است. در اوج این وضعیت که مقارن با 29-25 ژانویه 2005 بوده، ششمین ریزدوره موج سرمایی (با متوسط دمایی 7/16- درجه سانتیگراد) در منطقه ی مورد مطالعه شکل گرفته است.

در این پژوهش، تغییرات زمانی پرفشار سیبری ( SH ) در تراز Slp با استفاده از داده های روزانه فشار تراز دریا در ساعت GMT 12 پایگاه داده ( NCEP/NCAR ) و با تفکیک مکانی 5/2×5/2 درجه قوسی در یک دوره زمانی 55 ساله شامل 20089 روز از اول ژانویه سال 1951 (یازدهم دی ماه 1329) تا 31 دسامبر سال 2005 (دهم دی ماه 1384) بررسی شد. بدین منظور با انتخاب چارچوب پوش مناسب، میانگین فشار تراز دریا برای هر یک از روزهای تقویم خورشیدی1383- 1330 محاسبه و استانداردسازی شد. بدین ترتیب، آرایه­ای به ابعاد 1×19724 با عنوان شاخص استاندارد شده شدت پرفشار سیبری ( SSHI ) به دست آمد که شامل ناهنجاری های فاز مثبت (نمود پرفشار سیبری) و منفی (نبود پرفشار سیبری) در هر روز بود . تحلیل سری های زمانی شاخص مزبور آشکار ساخت که شاخص مزبور سرشتی دو وضعیتی دارد. مقایسه فراوانی روزهای رخداد فاز مثبت با فراوانی روزهای رویداد فاز منفی در تراز مورد بررسی نیز نشان داد که در طی نیم سده گذشته روزهای حضور پرفشار سیبری کمتر از روزهای نبود این سامانه بوده است. در عین حال تعداد روزهای فعالیت این سامانه در نیم سده گذشته رو به افزایش بوده است. در مجموع، شاخص استانـدارد شده شدت پرفشار سیبری ( SSHI ) که در این پژوهش تعریف و محاسبه گردید؛ این توانایی را نشان داد که به عنوان معیاری برای بررسی رفتار زمانی این سامانه پرفشار مورد استفاده قرار گیرد. اجرای روش جدول توافقی و محاسبه آماره کای دو(2 χ ) در طول دوره آماری(1382-1340) آشکار ساخت که در سطح اطمینان 95 درصد، کمینه دمای روزانه در 93 درصد از ایستگاه­های مورد بررسی(393 ایستگاه از مجموع 423 ایستگاه) مستقل از تأثیر پرفشار سیبری در تراز Slp نیست و به عبارتی متأثر از آن است.

حوضه زاینده رود به دلیل تنوع آب و هوایی و آب حیات بخش رودخانه زاینده رود، یکی از مناطق مهم کشاورزی در سطح کشور است. از آنجایی که پدیده یخبندان به ویژه یخبندان دیررس بهاره به درختان میوه و محصولات کشاورزی این منطقه خسارت زیادی وارد می کند؛ بنابراین بررسی یخبندان در این حوضه ضروری است. در این تحقیق شدّت یخبندان دوره سرد سال و فصل بهار در حوضه زاینده رود در 5 آستانه ی ضعیف (0 تا 5- درجه)، متوسط (1/5- تا 10- درجه)، شدید (1/10- تا 15- درجه)، بسیار شدید (1/15- تا 20- درجه) و فوق العاده شدید (کمتر از 20- درجه سلسیوس) با استفاده از آمار دمای کمینه شبانه روز 13 ایستگاه هواشناسی طی دوره آماری 16 ساله (72-1371 تا 87-1386) بررسی گردید. نقشه پهنه بندی فراوانی شدّت های مختلف یخبندان نیز در محیط Arc Map ترسیم شد. نتایج تحقیق نشان می دهد که تمام ایستگاه های مورد مطالعه حوضه زاینده رود در دوره سرد سال یخبندان ضعیف تا بسیار شدید را تجربه می کنند؛ امّا یخبندان فوق العاده شدید تنها در مناطق مرتفع (بالای 2000 متر) اتفاق می افتد. در فصل بهار، یخبندان ضعیف تا آخر فروردین و در ایستگاه های مرتفع تا دهه سوم اردیبهشت و یخبندان متوسط تنها در ایستگاه های 2000 متر به بالا در فروردین ماه رخ می دهد. یخبندان شدید نیز تنها در شمال غرب منطقه مورد مطالعه اتفاق می افتد. با توجه به نقشه های پهنه بندی، شمال غرب حوضه زاینده رود از نظر فراوا نی وقوع شدّت های مختلف یخبندان منطقه پرخطر می باشد.

هدف اصلی این مقاله، بیشتر نمایش نوسانات و روند کما بیش یکنواخت سری های دما و سازگاری آن ها با آنچه که در سطح جهانی اتفاق افتاده است، می باشد. به علاوه تخمین جدیدی از روند منطقه ای دمای کمینه و بیشینه سالانه در ایران را بعد از کشف نقاط ناهمگن طبیعی و غیرطبیعی داده های 33 ایستگاه همدیدی کشور که دوره 2010-1960 را پوشش می دهند، ارائه می دهد. 22 ایستگاه دیگر با طول دوره کمتر، برای تایید تغییرات و نوسانات در دوره های مشترک آماری و به عنوان شاهد مورد استفاده قرار گرفتند. به دلیل مشابهت نتایج آزمون های همگنی و جلوگیری از پیچیده سازی مطلب، کار ارزیابی همگنی فقط بر اساس نتایج حاصل از بررسی آزمون همگنی استاندارد نرمال (SNHT) از نوع مطلق، ، نظریات کارشناسی و استفاده از فراداده ها انجام گردید. نقاط ناهمگن تعیین، و موارد طبیعی و غیر طبیعی آن تفکیک گردیدند. پس از تعدیل ناهمگنی های غیر طبیعی سری های زمانی دما، نشان داده شد که کشور می تواند به ده زیر ناحیه برحسب نوسانات، تغییرات و روند دمایی یکنواخت طبقه بندی شود. هم چنین نشان داده شد که کشور ایران با دارا بودن اقلیم های متفاوت، ضمن افت و خیز های نسبی یکنواخت، شاهد روند افزایشی میانگین دماهای کمینه و بیشینه سالانه به ترتیب با نرخ هایی حدود 5/0-4/ و 3/0-2/0 درجه سلسیوس بر دهه بوده است. روند های منفی ارائه شده و هم چنین تفاوت نرخ روند های مشاهده شده در ایستگاه های مجاور و هم اقلیم در مطالعات قبلی صرفا به علت جابجایی و تغییر در شرایط محیطی ایستگاه ها بوده است. نادیده گرفتن این ناهمگنی های دمایی در مطالعات قبلی ، خطاهایی در مشخصه های آماری و عدم قطعیت هایی در روندهای دراز مدت را نیز به دنبال داشته است.

هدف پژوهش حاضر، ارزیابی دقت مولد آب وهوایی LARS-WG و داده های CFSR در شبیه سازی پارامترهای اقلیمی (دمای کمینه و بیشینه و بارش) استان چهارمحال و بختیاری است. بدین منظور، از مقایسةشاخص های آماری RMSE، MBE، MAEو R2استفاده شد. در ایستگاه شهرکرد مقادیر RMSE و MAE برای بارش ماهانة داده های CFSR به ترتیب 49/20 و 19/11 میلی متر و برای بارش سالانه 88/92 و 51/72 میلی متر است. این مقادیر بارش، در مورد مدل LARS-WG در مقیاس ماهانه به ترتیب 45/41 و 75/24 میلی متر و در مقیاس سالانه 75/164 و 43/123 میلی متر است. در مجموع، داده های CFSRدر بازة زمانی کوتاه تر (ماهانه و سالانه) دارای آماره های خطاسنجی کمتری نسبت به مدل LARS-WGاست و همبستگی بیشتری با داده های مشاهداتی دارد. بنابراین، در تخمین پارامترهای اقلیمی کوتاه مدت، دقت بالاتری دارد. همچنین، نتایج بیانگر توان مندی مدل LARS-WG در شبیه سازی پارامترهای اقلیمی در بازة زمانی طولانی مدت (دهه) است. به همین دلیل، مقادیر آماره های مذکور در مقیاس های زمانی کوتاه تر، چندان مناسب نیست. بدین ترتیب، باتوجه به اهداف هر تحقیق، می توان از نتایج هر دو روش استفاده کرد. همچنین داده های CFSRدر نقاط فاقد ایستگاه هواشناسی گزینة ارزش مندی محسوب می شود.

حالات دما، نوع تأثیر آن بر محیط را تعیین می کند. یکی از حالات بسیار مهم، قابل توجه و مؤثر دما، که به عنوان یک مخاطره جوی به شمار می آید، پدیده یخبندان است. یخبندان به لحاظ تاثیر بر فعالیت های اقتصادی و حیاتی از اهمیت ویژه ای برخوردار است. به منظور تحلیل آماری یخبندان در ایران، داده های شبکه ای دمای کمینه روزانه ایران، از پایگاه داده اسفزاری ویرایش نخست بهره برداری شد. این داده ها دارای تفکیک زمانی روزانه از 01/01/1340 تا 11/10/1383 (15992 روز) است. تفکیک مکانی داده ها 1515 کیلومتر ( 7187 یاخته ) است. بدین ترتیب داده های شبکه ای دمای کمینه ایران آرایه ای به ابعاد 7187 15992 و با آرایش گاه جای چیده شد. کلیه تحلیل ها بر روی این آرایه انجام شده است. به منظور تحلیل یخبندان ها و بر اساس آستانه صفر درجه سلسیوس روزهای یخبندان و مشخصات توصیفی، آماری و ترسیمی آن ها از میان سطر ها و ستون های آرایه تولید شده استخراج گردید. برای به کار گیری روش ها و دستیابی به اهداف این تحقیق از نرم افزارهای سورفر و متلب استفاده شد. تحلیل سری زمانی متوسط دما در روزها و یاخته هایی که در آن ها یخبندان رخ داده است، نشان داد که کل روزهایی که یخبندان در آن ها رخ داد 9224روز از 15992 روز بوده است. رفتار نوسانی قوی و روند افزایشی ضعیف و نیز ظهور یک جهش رو به بالا از نیمه دوم دوره آماری از ویژگی های این سری زمانی است. الگوی نوسانی مشابه میانگین دمای یخبندان ها ولی فقدان روند معنی داری بر سری زمانی پهنه های زیر یخبندان حاکم است. کرانه های دریای عمان و بخش هایی از خلیج فارس در استان هرمزگان طی دوره آماری مورد بررسی فاقد یخبندان بوده اند. نواحی مرتفع دارای یخبندان هایی با دمای پایین و نواحی کم ارتفاع یخبندان های با دماهای بالاتر را تجربه می کرده اند؛ اما بررسی های آماری رابطه قوی تری برای عرض جغرافیایی نشان داده است. میانگین تعداد روزهای یخبندان در ایران بین صفر و 145روز قرار دارد. تعداد روزهای یخبندان در ایران با ارتفاعات رابطه قابل توجهی دارد. به منظور بررسی شدت یخبندان از نمایه چندک ها بهره گرفته شد. نتایج نشان داد که شدت یخبندان ها از دو متغیر مکانی ( ارتفاع و عرض جغرافیایی) تبعیت بیش تری داشته اند.

رخداد دماهای بحرانی کمینه و بیشینه، اثرات زیادی در افزایش هزینه مصرف انرژی و آب دارند. با هدف تحلیل آماری بحران های دمایی شهر قم، آمار روزانه دمای کمینه و بیشینه ایستگاه قم در طی دوره آماری ۹۲-۱۳۸۶ از سازمان هواشناسی و همچنین آمار مصرف روزانه آب، برق و گاز در طول دوره آماری مذکور از سازمان های مربوطه اخذ گردید. با استفاده از همبستگی، روابط دما با مصارف انرژی مشخص شد. برای این همبستگی از شاخص ضریب دما TI استفاده گردید. نتایج نشان می دهند، دما و مصرف گاز دارای یک رابطه معکوس هستند. ضریب دمای کمینه دارای بیشترین رابطه با مصرف گاز است. آستانه مصرف با توجه به دما دو میلیون مترمکعب در روز است. مصارف بالاتر از حد آستانه دارای بیشترین رابطه با دما بوده و براساس شاخص MSVI ماه های مصرف گاز در بالاتر از حد آستانه آبان تا اردیبهشت است. تغییرات دما با تغییرات مصرف آب و برق رابطه مستقیم دارد، ضریب دمای بیشینه دارای بیشترین رابطه با مصرف آب و برق است. آستانه مصرف آب با توجه به دما ۲۵۰ هزار مترمکعب در روز و برای برق ۸۰۰۰ مگاوات در روز است. مصارف بالاتر از حد آستانه برای آب و برق، رابطه بالاتری با دما نسبت به مصارف کمتر از حد آستانه دارد. بر اساس شاخص MSVI ماه های مصرف آب و برق در حد بالاتر از آستانه، خرداد تا شهریور ماه است.

تنش های آبی ناشی از تغییرات اقلیمی ،افزایش دما و کاهش سطح پوشش برف از چالش های امروزه جهان است. با توجه به اینکه آبدهی رودخانه کارون به شدت تحت تأثیر ذخایر برف در بخش های شمالی آن است، پیامدهای هیدرولوژیک افزایش دمای کمینه در چهار ایستگاه بروجن، لردگان، یاسوج، و کوهرنگ با کمک داده های هیدرومتری ( 2014-1978) و تصاویر ماهواره ای 2014-2000 بررسی شد. نخست با آزمون من- کندال روند داده ها تعیین شد و سپس دمای کمینه دوره 2040-2011 منطقه در  مدل CMPI5 با سناریوهای RCP4.5 و RCP8.5 برآورد شد. نتایج نشان داد  دمای کمینه در ماه های سرد دارای روند افزایشی و تعداد روزهایی با دمای صفر و کمتر، سطح پوشش برف و میزان آبدهی حوضه دارای روند کاهشی است. یافته های مدل CMPI5 نیز نشان داد دمای کمینه در ایستگاه های مطالعاتی بین 8/0 تا 4/4 درجه سلسیوس به ویژه در فصل سرد افزایش می یابد که در تداوم روند فعلی است. همچنین، مشخص شد در آینده، با توجه به روند دمای کمینه، سطح پوشش برف و آبدهی رودخانه در فصل بهار بین 35 تا 60درصد کاهش و فقط بین 7 تا 15درصد در ماه های نوامبر و دسامبر افزایش خواهد داشت.

امواج سرما و یخ بندان از مهم ترین پدیده های طبیعی است که بیشتر در دوره سرد سال اتفاق می افتد. آنچه در این بین سبب توجه به این پدیده شده، بازخوردهای آن در طبیعت و زندگی انسان است که گاه تنش های شدید منفی و گاه بازخوردهای مناسبی را در پی داشته است؛ به ویژه اینکه گاهی از الزامات بخشی از مراحل کشاورزی و باغداری است. هدف از پژوهش حاضر، واکاوی یخ بندان های روزانه استان خراسان جنوبی به تفکیک ماهیانه و فصلی است؛ بدین منظور از داده های کمینه دمای روزانه ایستگاه های همدید استان طی دوره آماری 2014-1988 و برای بررسی احتمال رخداد و تواتر یخ بندان ها از روش زنجیره مارکوف مرتبه یک بهره برده شد. در ادامه، تداوم 2 تا ۵ روزه یخ بندان نیز واکاوی شد. یافته های پژوهش نشان داد ایستگاه همدید قائن در شمال و پس از آن ایستگاه بیرجند در مرکز استان با بیشینه رخداد یخ بندان و درنتیجه بیشینه تداوم آن در استان خراسان جنوبی همراه بوده است. در این بین ایستگاه نهبندان کمینه احتمال رخداد یخ بندان را تجربه کرده است. تداوم دو روزه یخ بندان در تمامی ایستگاه ها، کمینه دوره بازگشت را نشان دادند که گویای پایایی و تداوم کمتر روزهای یخ بندان در خراسان جنوبی است. تمامی ایستگاه های واکاوی شده در منطقه مدنظر از زنجیره مارکوف مرتبه اول پیروی می کنند. از این بین فقط ایستگاه نهبندان از این امر مستثنی شده که پدیده یخ بندان را تجربه نکرده است؛ به بیان دیگر وقوع روز یا روزهای یخ بندان به شرایط اقلیمی روزهای گذشته وابسته است. آغاز یخ بندان های پاییزه استان خراسان جنوبی در ماه نوامبر (آبان) بوده که به نخستین یخ بندان های پاییزه معروف است. شروع یخ بندان های زمستانه استان نیز در ماه ژانویه (دی) بوده است. بیشینه سیکل هوایی یخ بندان در ماه اکتبر (مهر) در ایستگاه قائن با حدود 058/0 و سپس در ماه نوامبر (آبان) در ایستگاه های فردوس و بشرویه به ترتیب با حدود 05/0 و 043/0 رخ داده است. یافته های این پژوهش نقش نواحی کوهستانی و مرتفع را در تواتر و تداوم یخ بندان در این گستره جغرافیایی تأیید می کند.

در این پژوهش اثر نوسانات الگوهای دورپیوند در جابه جایی تاریخ رخداد اولین و آخرین یخبندان پاییزه و بهاره بررسی شد. این محاسبات در 12 ایستگاه سینوپتیک کشور برای مدت 31 سال (۱۹۸۵-2015) انجام شده است. برای بررسی همبستگی شاخص های دورپیوند و دمای کمینه، از دو سناریو (با و بدون تأخیر زمانی) استفاده شد. تأثیرگذارترین الگوی شناسایی شده بر یخبندان دیر رس بهاره در مقیاس ماهانه (بدون تأخیر) شاخص NAO- (ضریب همبستگی 767/0) در ماه فوریه و مربوط به ایستگاه اصفهان است و مؤثرترین شاخص اثر گذار بر یخبندان زود رس پاییزه AMO+ (ضریب همبستگی 732/0) در مقیاس ماهانه (بدون تأخیر) سپتامبر و مربوط به ایستگاه همدان به دست آمد. جابه جایی تاریخ ها در اولین یخبندان پاییزه و آخرین یخبندان بهاره در فاز النینو نسبت به نرمال زودتر و در فاز لانینا نسبت به نرمال دیرتر شروع می شود. همبستگی بین فازهای النینو، لانینا، و نرمال با دمای کمینه نشان داد فاز لانینا تأثیر گذاری بیشتری در دمای کمینه داشته است. به طور کلی، نتایج نشان داد جابه جایی تاریخ های رخداد اولین و آخرین یخبندان پاییزه و بهاره در ایستگاه های موردمطالعه با تعدادی از شاخص های دورپیوند مانند AMO، SOI، NAO، AO، و MEI مرتبط است.

پیش بینی تغییرات دماهای کمینه برای اطلاع از میزان تغییرات آن در آینده و در نظر گرفتن تمهیدات لازم، برای تعدیل اثرات سوء ناشی از تغییرات آب و هوایی بر محصولات کشاورزی از اهیمت زیادی برخوردار است. در این راستا مدل های گردش عمومی جو (GCM) طراحی شده اند که می توانند پارامترهای اقلیمی را شبیه سازی نمایند. در مطالعه حاضر داده های خروجی دو مدل گردش عمومیHadCM3 و MPEH5 براساس دو سناریوی A2 و B1، توسط مدل آماری LARS-WG در 21 ایستگاه سینوپتیک واقع در شمال غرب کشور ریزمقیاس گردانی شد و نتایج حاصل از آن بصورت ماهانه و دوره ای در دوره پایه (2010-1980) و دهه 2050 (2065-2046) برای دمای کمینه مورد ارزیابی و تجزیه و تحلیل قرار گرفت. در ارزیابی مدل LARS-WG به بررسی میزان خطای داده های مشاهداتی و شبیه سازی با استفاده از شاخص های MSE، RMSE، MAE و همچنین ضریب تعیین (R2) پرداخته شد و مدل برای منطقه مناسب ارزیابی گردید. نتایج نشان داد که مقدار دمای کمینه در دوره آینده نسبت به دوره پایه در منطقه شمال غرب افزایش خواهد یافت. این مقدار افزایش دمای هوا در سطح منطقه مورد مطالعه بر اساس مدل های HadCM3 و MPEH5 به طور متوسط، 9/1 و 7/1 درجه سانتی گراد تا افق 2065 نسبت به دوره پایه خواهد بود. نیمه شمالی منطقه شمال غرب ایران از تغییرات دمایی بالاتری نسبت به مناطق نیمه جنوبی برخوردار خواهد بود. در واقع مناطق سردسیرتر عرض های بالا، با تغییرات افزایشی بیشتری در مقدار دماهای کمینه مواجه خواهند شد. نتایج و دستاوردهای این تحقیق برای برنامه های بلند مدت در جهت اقدامات سازگارانه در مدیریت باغهای میوه، تولیدات کشاورزی و مدیریت منابع آبی حائز اهمیت است.

در حال حاضر تغییر و نوسانات اقلیمی به همراه ناهنجاری های حاصل از آن یکی از مسائل مهم و مطرح جهانی است. آشکارسازی تغییرات دما و بارش به عنوان مهم ترین عناصر اقلیمی یک منطقه، به عنوان شاهدی اولیه تغییرات اقلیمی در بسیاری از مناطق جهان استفاده می شود. هدف این تحقیق بررسی روند دمای ایران در مقیاس های زمانی سال، فصل و ماه است. بدین منظور داده های میانگین حداقل، متوسط و حداکثر دما، برای 38 ایستگاه همدید کشور با پراکنش مناسب طی دوره 50 ساله (2010-1960)، از سازمان هواشناسی کشور دریافت و روند پارامترهای دمایی توسط آزمون ناپارامتریک من کندال بررسی گردید. نتایج تحقیق نشان داد که در اکثر ایستگاه ها روند کلی دما در مقیاس های مختلف زمانی افزایشی است که شدت آن از حداقل دما به حداکثر دما کاهش می یابد. در مقیاس ماهانه، ژوئن و جولای و در مقیاس فصلی تابستان افزایش دمای بیشتری دارند. هرچند برای پارامترهای حداکثر و متوسط دما، فراوانی ایستگاه ها دارای روند افزایشی در زمستان بیشتر است اما برای تعداد کمی از ایستگاه ها معناداری مشاهده گردید. درحالی که در فصول گرم سال به ویژه تابستان، فراوانی ایستگاه های داری روند افزایشی معنادار، بیشتر است. ازنظر مکانی نیز ایستگاه های واقع در دامنه های رشته کوه البرز، جنوب غرب و جنوب شرق ایران افزایش دمای بیشتری را نسبت به سایر نواحی کشور تجربه کرده اند و در ایستگاه هایی نظیر شهرکرد، ارومیه، خرم آباد و بندرعباس روند پارامترهای دما در مقیاس های مختلف زمانی عمدتاً کاهشی است.

امروزه تغییر آب وهوا یکی از دلایل اصلی نگرانی های مرتبط به آب است. علت این امر آن است که امکان دارد این تغییر سبب خشک سالی یا سیلاب های شدید، کوتاه و طولانی مدت در آینده شود. در این تحقیق سعی شد بهترین مدل GCM از بین مدل های تغییر اقلیم به منظور تعیین دمای کمینه، دمای بیشینه و بارش برای ایستگاه سینوپتیک بیرجند در دوره های آتی مشخص شود. بدین منظور تعداد 35 مدل GCM برای هریک از متغیرهای دمای کمینه، دمای بیشینه و بارش تعیین شد و با نتایج ایستگاه سینوپتیک بیرجند مقایسه گردید. نتایج نشان داد که مدل NorESM1-M به دلیل دارا بودن مقدار RMSE برابر 091/0 و مدل GISS-E2-R نیز با دارا بودن مقدار PBIAS پایین می تواند مدل انتخابی مناسب برای تحقیقات در مورد بارش باشد. در مورد دمای بیشینه و دمای کمینه نیز به ترتیب مدلGISS-E2-R  با مقدار RMSE برابر 664/0 و مدل CSIROMKMK3.6با داشتن مقادیر RMSE برابر 778/0 بیش ترین شباهت را به داده های ایستگاه سینوپتیک بیرجند دارد. از مقایسه ی داده های مدل-ها با داده ی ایستگاه سینوپتیک، بیش ترین درصد خطای نسبی مقادیر بارش، دمای کمینه و دمای بیشینه به ترتیب برای ماه های اول (ژانویه)، دوم (فوریه) و پنجم (می) مشخص شده است. همچنین در مقایسه ی قطعیت مدل های GCM، متغیرهای بارش، دمای بیشینه و دمای کمینه به ترتیب در ماه های پنجم (می)، سوم (مارس) و اول (ژانویه) نسبت به بقیه ی ماه ها کم ترین قطعیت را دارند.