پیش بینی و تحلیل امواج گرمایی شهر زنجان با استفاده از ریزگردان لارس دبلیو جی و شاخص بالدی

Subject Areas : Climatology

Broumand Salahi ¹ (استاد گروه جغرافیای طبیعی دانشگاه محقق اردبیلی،اردبیل،ایران)
زینب قدرتی ² (دانشجوی دکترای تخصصی اقلیم‌شناسی، دانشگاه محقق اردبیلی،اردبیل،ایران)

Received: 2017-06-16 Accepted : 2018-06-21 Published : 2018-09-22

Keywords: مدل LARS-WG, شهرستان زنجان, پیش بینی موج گرمایی, شاخص بالدی,

Abstract :

موج­های گرمایی یکی از مهم‌ترین بلایای آب و هوایی است که پیامدهای زیست‌محیطی را بر طبیعت بر جای می­گذارند. هدف اصلی پژوهش، پیش­بینی امواج گرمایی شهرستان زنجان در دو بازه­ی زمانی 1390-1409 و 1425-1444 توسط نرم‌افزار LARS-WG با دو مدل HadCM3 و BCM2 و با سناریوی A1B است. پس از آماده‌سازی و کنترل کیفی، داده­ها به‌صورت روزانه وارد نرم‌افزار LARS-WG شدند و خروجی مدل پس از صحت سنجی توسط روش­های آماری، برای تحلیل موج گرمایی با استفاده از شاخص بالدی آماده شد. نتایج پژوهش نشان داد که بر اساس مقادیر R2، RMSE، MAE و آزمون کولموگروف اسمیرنوف، شبیه­سازی­های صورت گرفته در ایستگاه مورد مطالعه از دقت قابل قبولی برخوردارند. نتایج پژوهش همچنین نشان داد که در شهر زنجان بر اساس دو مدلBCM2 و HadCM3، موج کوتاه گرمایی در هر دو بازه روند افزایشی داشته است. بیشترین فراوانی موج کوتاه گرمایی در بازه زمانی اول در ماه‌های خرداد و تیر قرار دارد و در بازه زمانی دوم، فراوانیامواجکوتاهگرماییدر ماه‌هایفروردینواردیبهشتبیشتر شدهودرنتیجهباتوجهبهپیش‌بینیانجامگرفتهدرهردومدل،برتعدادروزهایگرمافزودهمی‌شود.براساسپیش‌بینیانجامشدهبراساسمدل BCM2،طولدورهگرمدرایستگاهموردمطالعهدرحالافزایشاستوماه­هایخنکفصلبهاربه‌تدریجبهسمتگرم‌ترشدنپیشمی‌روند. با توجه به پیش­بینی انجامشدهبراساسمدل BCM2، احتمال جابه­جایی فصول در این ایستگاه­ در سال‌های آینده وجود دارد و به‌تدریج فصل بهار به لحاظ ویژگی­های اقلیمی به فصل تابستان شباهت زیادی پیدا خواهد کرد. با توجه به پیش­بینی انجامشدهبراساسمدل HadCM3، موج کوتاه گرمایی در بازه زمانی اول روند افزایشی تندتری نسبت به بازه­ی زمانی دوم دارد و دردورهزمانیدوم،تغییراتفراوانیامواجگرماییکوتاهبیشتراستودرکل،روندافزایشیدمایایستگاهسینوپتیکزنجانراتأییدمی‌کند

References:

1-     اسدی، اشرف. ابوالفضل مسعودیان. 1393. پهنه‌بندی ایران بر مبنای دماهای فرین بالا. مجله فیزیک زمین و فضا، دوره 40، شماره 4.

2-   اسماعیلی، رضا. منصوره کوهی. 1391. پهنه­بندی وقوع آخرین یخبندان­های دیررس خراسان رضوی با استفاده از خروجی مدل اقلیمی. فصلنامه جغرافیای طبیعی، شماره 17.

3-   اسمعیل نژاد، مرتضی. محمود خسروی و بهلول علیجانی و ابوالفضل مسعودیان. 1392. شناسایی امواج گرمایی ایران جغرافیا و توسعه، شماره 33.

4-   تقوی، فرحناز، محمدی، حسین 1386. بررسی دوره­ی بازگشت رویدادهای اقلیمی حدی به منظور شناخت پیامدهای زیست‌محیطی، محیط‌شناسی، سال سی و سوم، شماره 43.

5-     جهانبخش، سعید. سیما ترابی.1383. بررسی و پیش‌بینی تغییرات دما و بارش در ایران. فصلنامه تحقیقات جغرافیایی، شماره 74.

6-     دارند، محمد. 1393. شناسایی و تحلیل زمانی – مکانی امواج گرمایی ایران زمین. جغرافیا و توسعه، شماره 35.

7-   رحیم زاده، فاطمه. احمد عسگری و ابراهیم فتاحی و  نوشین محمدیان و  افسانه تقی پور. 1388. روند نمایه‌های حدی اقلیمی دما در ایران طی دوره 2003-1951، نشریه تحقیقات جغرافیایی، دوره  24 شماره2،پیاپی 93.

8-   سلاجقه، علی. الهام رفیعی ساردوئی و علیرضا مقدم نیا و آرش ملکیان و شهاب عراقی نژاد و شهرام خلیقی سیگارودی و امین صالح پور جم. 1396. بررسی کارایی مدل‌های ریزمقیاس نمایی آماریWG-LARS  و SDSM  در شبیه‌سازی دما و بارش، تحقیقات آب و خاک ایران، دورۀ 48،شمارۀ 2.

9-   مجرد، فیروز. جعفر معصوم­ پور و طیبه رستمی. 1394. تحلیل آماری ـ همدیدی امواج گرمایی بالای 40 درجه سلسیوس در غرب ایران. جغرافیا و مخاطرات طبیعی، 4(13).

10- مسعودیان، ابوالفضل.1390. آب و هوای ایران، ناشر شریعه توس، چاپ اول.

11- مشکواتی، امیرحسین. محمد کردجزی و ایمان باباییان. 1389. بررسی و ارزیابی مدل لارس در شبیه‌سازی داده­های هواشناسی استان گلستان در دوره 2007-1993 میلادی، نشریه تحقیقات کاربردی علوم جغرافیایی، شماره 19.

12- معافی مدنی، سیده فاطمه. محمد موسوی بایگی و حسین انصاری.1391. پیش­بینی خشکسالی استان خراسان رضوی طی دوره 2030-2011 با استفاده از ریزمقیاس نمایی آماری خروجی مدل LARS-WG، جغرافیا و مخاطرات محیطی، شماره سوم.

13-  یزدان پناه، حجت‌الله.  تیمور علیزاده. 1390. برآورد احتمال وقوع امواج گرمایی با دوره‌های تداوم مختلف در استان کرمان به کمک زنجیره مارکف، تحقیقات جغرافیایی، شماره 102.                                                          

14-Baldi, Marina, Massimiliano Pasqui and Francesco Cesarone and Giovanna De Chiara. 2004. Heat wavein the Mediterranean Region Analysis and Model Results, Institute of biometeorology, CNR.ROM.ITALY 10(5).

15-Bumbaco, Karrin. Kathie Dello and Nicholas Bond. 2013. History of Pacific Northwest Heat Waves, Synoptic Pattern and Trends, J. Appl. Meteor. Climatol, 52.

16-Auroop R. Gangulya. Karsten Steinhaeuser and David J Erickson III and Marcia Branstetter and Esther S Parish and Nagendra Singha and John B Drake and Lawrence Buja. 2009. Higher trends but larger uncertainty and geographic variability in 21st century temperature and heat waves, PNAS, vol. 106, no. 37.

17-Hoerling, Martin P. Jon Eischeid and Xiaowei Quan and Xu Taiyi. 2007. Explaining the record U.S. warmth of 2006, Geophys Res Lett34, L17704, doi:10.1029/2007GL030343.

18-Kozlowski, Daniel R. Laura M Edwards. 2007. An analysis and summary of the July 2006 record-breaking heat wave across the state of California, NOAA Western Regional Tech Attach, No. 07-05, Salt Lake City, Utah.

19-Kysely, Jan. 2002. Temporal 9uctuations in heat waves at Prague-Klementinum, the Czech Republic, from 1901–97, and their relationships to atmospheric circulation, International Journal of Climatology,Volume 22, Issue 1.

20-Maxwell, Brandt. 2007. Analysis of the 22–23 July 2006 extreme heat in San DiegoCounty, NOAA Western Region Tech Attach, Salt Technical Attachment, No. 07-04, 2-5.

21-Noori, Mohammad. Mohammad Bagher Sharifi and Mohammad Heydari. 2014. 8th National Congress on Civil Engineering, 7-8 May 2014,Babol,Noshirvani University of Technology, Babol, Iran.

22-Osman, Yassin.  Nadhir Al-Ansari and  Mawada Abdellatif. 2017. Climate change model as a decision support tool for water resources management in northern Iraq, a case studyof Greater Zab River, Water and Climate Change, Vol. 8, no 4,1-13.

23- Osman, Yassin. Nadhir Al-Ansari and Mawada Abdellatif and Sadeq B. Aljawad and Sven Knutsson. 2014. Expected Future Precipitation in Central Iraq Using LARS-WG Stochastic Weather Generator,EngineeringVol.6 No.13.

24-Tamranzian, Arbi. Steve LaDochy and Josh Willis and William Patzert. 2008. Heat Waves in Southern California: Are They Becoming More Frequent and Longer Lasting? APCG YEARBOOK, Vol 70.59-69.

25-Twardosz, Robert. Ursezula Kossowska-Cezak. 2013. Exceptionally Hot Summers in Central andEastern Europe (1951–2010). Theor. Appl. Climatol,vol 112.