چکیده:
شرایط شکننده، متغیر و گاه مخاطره آمیز اقلیم کنونی ایران پیشبینی آینده آن را بسیار ضروری اما سخت نموده است. پیشبینی شرایط اقلیم آینده بوسیله مدلهای گردش کلی جو مورد استفاده تحقیقات متعددی به هدف تدقیق محلی نتایج قرار گرفته است. یکی از پرکاربردترین این روشها، ریزمقیاس نمایی آماری است. این روش در مطالعات اقلیمی به طور گسترده استفاده شده اما تاکنون نتواسته بیان روشنی از شرایط اقلیم آینده ایران به نمایش بگذارد. پژوهش حاضر با هدف تعیین دورنمای شرایط اقلیمی آینده در ایران، تحقیقات انجام گرفته در زمینهی ریزمقیاس نمایی آماری خروجی مدلهای گردش عمومی جو-اقیانوس برای بررسی فراسنجهای بارش و دما تحت سناریوهای انتشار مختلف، گردآوری گردید. با روش تحلیل توصیفی-محتوا و مقایسه نتایج، دید جامعی از اقلیم آینده، مخاطرات آن و بویژه تغییر اقلیم در ایران ارایه گردد. در نهایت با توجه به تفاوتهای اقلیمی-جغرافیایی سرزمین ایران، نتایج حاصل به طور جداگانه در 6 منطقه بررسی گردید. در منطقه شمال غرب تغییرات بارش کاهشی، کاهشی-نوسانی و کاهشی-انتقالی و دما افزایشی و در منطقه غرب و جنوب غرب تغییرات بارش کاهشی، کاهشی-نوسانی و افزایشی و تغییرات دما افزایشی پیشبینی شده است. منطقه جنوب و جنوب شرق دارای تغییرات کاهشی، کاهشی-نوسانی، نوسانی و افزایشی-نوسانی بارش و تغییرات افزایشی دما خواهد بود. در منطقه شرق و شمال شرق تغییرات بارش نوسانی و کاهشی-نوسانی و تغییرات دما افزایشی-نوسانی است. در منطقه سواحل شمالی، تغییرات بارش کاهشی و افزایشی-نوسانی و دما افزایشی و افزایشی-نوسانی و منطقه جنوب البرز و مرکز ایران نیز دارای تغییرات کاهشی، نوسانی، افزایشی-نوسانی بارش و تغییرات افزایشی دما خواهند بود. با توجه به روند کاهشی بارش و روند افزایشی دما در درصد بسیار بالایی از پهنه سرزمین ایران، رخداد مخاطرات اقلیمی و محیطی ناشی از آن همانند امواج گرمایی، خشکسالی و سیل نیز میتواند در آینده افزایش یابد.
Global temperatures have increased in the past 100 years by an average of 0.74°C (IPCC, 2013), with minimum temperatures increasing faster than maximum temperatures and winter temperatures increasing faster than summer temperatures (IPCC, 2013). Total annual rainfall tends to increase at the higher latitudes and near the equator, while rainfall in the sub-tropics is likely to decline and become more variable (Asseng et al., 2016). Considering probability of occurrence climate change and its hazardous impacts, it seems essential to clarify future climate. General Circulation Models is widely used to assess future climate and its probable changes. Although the outputs of these models are not appropriate for small-scale regions because of its coarse resolution. Thus, statistical or dynamical techniques are used to downscaling the outputs of these models using observed data in weather stations. Despite the fact that frequent researches has done in relation with climate and climate change, but it is unclear yet future climate, especially climate change, in Iran. The goal of this study was to present the results of climate change predictions which has been done so far in Iran, in order to help prospective studies in this field. This step can be important to consider new questions and challenges. In this study, we assessed future climate change in Iran using results of statistical downscaling studies of atmospheric-oceanic General Circulation Model’s outputs. To do this, studies on prediction of precipitation and temperature parameters in Iran by different emission scenarios, atmospheric-oceanic General Circulation Model’s outputs and statistical downscaling techniques were gathered. Then a comprehensive view about Iran's future climate and specifically the climate changes presented by descriptive-content based analysis and comparison of their results. Used downscaling techniques in these researches were included: LARS-WG, SDSM, ASD, Clim-Gen and used General Circulation Models were: HADCM3, BCM2, IPCM4, MIHR, CGCM3, CCSM4 and finally used emission scenarios were A1B, A1, A2, B1, B2, RCP4.5. Based on climatically geographical differences in Iran, the results discussed separately in six different regions across Iran. The results of various regions are different because of usage of different models and different climatological and geographical conditions. These models simulate temperature more accurate than precipitation, because of more variability and temporal discontinuity of the precipitation relative to temperature. Assessment of results in 30-year periods from 2011 to 2099 showed that in North West of Iran (Ardebil, Azarbayejan- Sharqi and Azarbayejan- Qarbi provinces), precipitation will be decreasing, decreasing- oscillating, decreasing- transitional and temperature will be increasing. Decreasing- transitional trend, in other words decrease precipitation in cold seasons and increase of it in warm seasons, lead to a decrease in the snow occurrence and an increase in the rainfall occurrence. Thus, it can affect the frequency of floods occurrence. In west and southwest region of Iran precipitation has been predicted to have different changes in various sections of it. It will be decreasing-oscillating in Kermanshah and Kordestan provinces and oscillating in Hamedan province. Precipitation will increase in Lorestan and finally it expected to decrease in Khoozestan, Chaharmahal-va-Bakhtiari, and Ilam. However Temperature will rise across this region. In south and south east region of Iran (Fars, Hormozgan, Kerman and sistan-va-Baloochestan provinces), precipitation will be decreasing, decreasing-oscillating, oscillating and increasing-oscillating. Also in this region, temperature expected to increase similar to other regions. In east and north east of Iran (Khorasan Shomali, Khorasan Razavi and Khorasan Jonobi provinces), temperature predicted to be increasing-oscillating, that it is different with other regions. Changes in precipitation will be oscillating and decreasing-oscillating. In the northern coasts of Iran (Gilan, Mazandaran and Golestan provinces), precipitation changes will be decreasing and increasing-oscillating and temperature changes expected to be increasing and increasing-oscillating. Thus, it expected to increase heat wave, drought, and aridness condition as the results of these changes. Precipitation changes in south of Alborz region and center of Iran (Semnan, Tehran, Qazvin, Markazi, Esfahan and Yazd provinces), will be decreasing, oscillating, increasing-oscillating. Also temperature will be increasing in this region. Considering the decreasing trend of precipitation and the increasing trend of temperature in the most of Iran, it is probable to increase the occurrence of climatic and environmental hazards such as flood, drought and heat waves in the future. These events can have serious effects on water resources, agriculture and tourism, especially in regions such as Iran where have sensitive environment.
خلاصه ماشینی:
در روش آماری ابتدا همبستگی آماری بین خروجی مدل های گردش عمومی جو در گذشته با داده های دوره آماری ایستگاه هواشناسی واقع در شبکۀ مدل 1- Intergovernmental Panel on Climate Change 2- Emissions Scenarios 3- Down Scalling اقلیمی بدست میآید و سپس این همبستگی به دوره مورد مطالعه در آینده تعمیم داده میشود و در صورتی که نتایج قابل قبول باشد برای سناریوهای آینده نیز مورد استفاده قرار میگیرد (بابائیان و نجفینیک ، ١٣٨٥)؛ اما باید توجه داشت که این نتایج با عدم قطعیت همراه است .
ایستگاه های خوی، مهاباد و ماکو نیز برای دوره مذکور دارای تغییرات افزایشی دما و کاهشی بارش خواهند بود (بیگلی و همکاران ، ١٣٩٥) با تغییر رژیم بارندگی، ممکن است بارش ها به صورت حدی ببارد که باعث افزایش چند برابری خسارات میگردد، بطوریکه در ایستگاه تبریز در دوره ٢٠٤٠-٢٠١١ میلادی امکان رخداد این وضعیت در حالت افزایشی وجود دارد (ساریصراف و همکاران ، ١٣٩٤) و یا ممکن است تا سال ٢٠٩٩ میلادی بارش کاهشی یا نوسانی باشد که احتمالا در اثر تغییر در مقدار رطوبت هوا بر اساس گرمایش جهانی میباشد (صالح پور و همکاران ، ١٣٩٢؛ محسنیساروی و همکاران ، ١٣٩٢؛ تورینی و حسامی، ١٣٩٣).
در ایستگاه مشهد، پیش بینی بارش و دما در دوره ٢٠١١-٢٠٤٠ میلادی با استفاده از سه مدل و سه سناریو تقریبا یکسان بوده است ، اما به طور کلی دما روند افزایشی خواهد داشت و تغییرات بارش نیز عمدتا نشان دهنده عدم قطعیت مدل ها میباشد (انصاری و همکاران ، ١٣٩٣) که در برخی ماه های سال شاهد افزایش در میانگین بارش و در برخی ماه ها شاهد کاهش آن خواهیم بود.