ارزیابی عملکرد مدل‌های BNU-ESM ﻭ MIROC-ESM در گرمایش جهانی با نگرشی ﺑﺮ فراسنج‌های اقلیمی و خشکسالی‌های آینده (مطالعه موردی :حوضه آبریز گرگان‌رود، استان گلستان)

محورهای موضوعی : تغییرات اقلیمی و اکوسیستم ها

علیرضا دنیائی ¹

1 - کارشناس منابع ٱب-شرکت آب منطقه ای گلستان

تاریخ دریافت : 1400/12/10 تاریخ پذیرش : 1401/03/15 تاریخ انتشار : 1401/03/31

کلید واژه: SDSM, ﺳﻨﺎﺭﻳﻮﻫﺎی RCP, ﺧﺸﻜﺴﺎﻟﻲ, ﻋﺎﻣﻞ ﺗﻐﻴﻴﺮ, حوضه آبریزگرگان‌رود,

چکیده مقاله :

ﺩﺭ پژوهش ﺣﺎﺿﺮ ﺍﺛﺮ ﺗﻐﻴﻴﺮﺍﻗﻠﻴﻢ ﺑﺮ فراسنج‌های اقلیمی نظیر ﺩﻣﺎ، ﺑﺎﺭﺵ ﻭ ﺧﺸﻜﺴﺎﻟﻲﻫﺎی ﺁﻳﻨﺪﻩ ﺩﺭ حوضه آبریز گرگان‌رود با استفاده ﺯ ﺧﺮﻭﺟﻲ ﺩﻭ ﻣﺪﻝ ﮔﺮﺩﺵ عمومی MIROC-ESM ﻭ BNU-ESM ﺗﺤﺖ ﺳﻪ ﺳﻨﺎﺭﻳﻮ RCP 2.6، RCP4.5 ﻭ RCP8.5 ﺑﺮﺍی ﺩﻭ دوره آینده نزدیک 2025 ﺗﺎ 2060 ﻭ دور 2061 ﺗﺎ 2095 مورد ارزیابی قرار گرفت، به‌گونه‌ایکه ﺧﺮﻭﺟﻲ ﻣﺪﻝ MIROC-ESM ﺗﻮﺳﻂ ﻣﺪﻝ SDSM ﻭ ﺧﺮﻭﺟﻲ ﻣﺪﻝ BNU-ESM ﺗﻮﺳﻂ ﺭﻭﺵ ﻋﺎﻣﻞ ﺗﻐﻴﻴﺮ ﺭﻳﺰﻣﻘﻴﺎﺱ ﮔﺮﺩﻳﺪ و ﺍﺯ ﺷﺎﺧﺺ‌ﻫﺎی ﺁﻣﺎﺭی R2، RMSE ﻭ NSE ﺑﻪﻣﻨﻈﻮﺭ ﺍﺭﺯﻳﺎﺑﻲ عملکرد دو ﺭﻭﺵ ﺍﺳﺘﻔﺎﺩﻩ ﺷﺪ. جهت ﺍﺭﺯﻳﺎﺑﻲ ﺧﺸﻜﺴﺎﻟﻲ نیز، ﺍﺯ ﺷﺎﺧﺺ ﺑﺎﺭﺵ ﺍﺳﺘﺎﻧﺪﺍﺭﺩ (SPI) ﻃﻲ دوره ﮔﺬﺷﺘﻪ (1961 ﺗﺎ 2020) ﻭ ﺩﻭ دوره آینده ﺩﺭ ﻣﻘﻴﺎﺱ ﺯﻣﺎﻧﻲ سالانه ﺍﺳﺘﻔﺎﺩﻩ گردید. نتایج نشان داد که ﻣﺪﻝ SDSM ﺑﺮﺍی ﻫﺮ ﺩﻭ فراسنج ﺩﻣﺎ ﻭ ﺑﺎﺭﺵ، ﺩﺍﺭﺍی ﻋﻤﻠﻜﺮﺩ ﺑﺎﻻﺗﺮی ﻧﺴﺒﺖ ﺑﻪ ﺭﻭﺵ ﻋﺎﻣﻞ ﺗﻐﻴﻴﺮ می‌باشد. ﻧﺘﺎﻳﺞ ﺗﻐﻴﻴﺮﺍﺕ ﺩﻣﺎ ﻭ ﺑﺎﺭﺵ ﺩﺭ ﻫﺮ ﺩﻭ دوره آینده نزدیک و دور نشان از تاثیر گرمایش جهانی بر اقلیم آینده حوضه آبریز گرگان‌رود داشته؛ به‌گونه‌ایکه ﺩﺭ ﺗﻤﺎﻣﻲ ﺳﻨﺎﺭﻳﻮﻫﺎ ﺩﺭ ﻫﺮ ﺩﻭ ﻣﺪﻝ، ﺩﻣﺎی ﻣﺘﻮﺳﻂ ﺳﺎﻻﻧﻪ ﺍﻓﺰﺍﻳﺶ ﻭ ﺑﺎﺭﺵ ﻣﺘﻮﺳﻂ ﺳﺎﻻﻧﻪ کاهشی پیش‌بینی ﻣﻲشود. ﻣﻘﺎﺩﻳﺮ SPI ﺳﺎﻻﻧﻪ ﺑﺮﺍی ﻫﺮ ﺩﻭ ﻣﺪﻝ MIROC-ESM ﻭ BNU-ESM ﺩﺭ ﻫﺮ ﺩﻭ دوره آینده نزدیک و دور ﺗﺤﺖ ﻫﺮ ﺳﻪ ﺳﻨﺎﺭﻳﻮ ﻧﺴﺒﺖ ﺑﻪ دوره ﭘﺎﻳﻪ ﻛﺎﻫﺶ ﻳﺎﻓﺘﻪ ﻭ ﺧﺸﻜﺴﺎﻟﻲ ﻫﻮﺍﺷﻨﺎﺳﻲ ﺍﻓﺰﺍﻳﺶ ﻣﻲﻳﺎﺑﺪ. نتایج حاصل از ﻣﺪﻝهای ﮔﺮﺩﺵ عمومی جو نشان داد که ﻣﺪﻝ MIROC-ESM ﻛﻤﺘﺮﻳﻦ ﻣﻘﺪﺍﺭ ﺑﺎﺭﺵ، ﺑﻴﺸﺘﺮﻳﻦ ﻣﻘﺪﺍﺭ ﺩﻣﺎ ﻭ ﺑﻴﺸﺘﺮﻳﻦ ﺗﻌﺪﺍﺩ ﺳﺎﻝ ﺑﺎ ﺧﺸﻜﺴﺎﻟﻲ ﺷﺪﻳﺪ ﺭﺍ ﺩﺭ ﻣﻘﺎﻳﺴﻪ ﺑﺎ ﻣﺪﻝ BNU-ESM برآورد ﻣﻲنماید.

چکیده انگلیسی:

In the present study, the effect of climate change on climatic parameters such as temperature, precipitation and future droughts in Gorganrood catchment were evaluated using the output of two general circulation models called MIROC-ESM ﻭ BNU-ESM under three scenarios (i.e.,  RCP 2.6, RCP4.5 ﻭ RCP8. 5) for the two periods as the near future (2025-2060) and the far future (2061-2095). The outputs of MIROC-ESM and BNU-ESM model were downscaled by SDSM model and Change Factor method, respectively. In order to evaluate the performance of the two methods, the statistical indices such as R, RMSE and NSE were applied. And to assess droughts, the standard precipitation index (SPI) was used annually during the baseline (1961-2020) as well as the future periods. The results showed that the SDSM model has a higher performance in predicting both temperature and precipitation parameters than the Change Factor method. The results of temperature and precipitation changes in both near and far future periods determined the effect of Global Warming on the future climate of Gorganrood catchment, so that the average annual temperature increases in all scenarios in both models, while reduction in the average annual rainfall. Moreover, according to the results of both MIROC-ESM ﻭ BNU-ESM models, the annual SPI values will decrease in both near and far future periods under all three scenarios compared to the baseline period while the increases in meteorological drought. The results of general circulation models showed that the MIROC-ESM model estimates the lowest amount of rainfall, the highest values of temperature and the highest number of years with severe drought compared to the BNU-ESM model.