چکیده:
دما و بارش از مهمترین عناصر اقلیمی هستند که در بررسی تغییر اقلیم نقش عمدهای را ایفا میکنند و تغییرات آنها به دلیل اثرات سوء بر منابع آبی و اکوسیستمهای طبیعی و همچنین اثرات زیستمحیطی، اقتصادی و اجتماعی از اهمیت ویژهای برخوردار است. لذا در این پژوهش به شبیهسازی تغییرات دما و بارش حوضه آبریز دریاچه ارومیه واقع در شمال غرب ایران که با بحران زیست محیطی و خطر خشک شدن دریاچه رو به رو است در دوره زمانی ۲۰۳۰- ۲۰۱۱ توسط مدل ریزگردانی SDSM پرداخته شد. ایستگاههای هواشناسی موردبررسی شامل چهار ایستگاه سینوپتیک سقز، تبریز، خوی و ارومیه که دارای آمار کامل در دوره پایه (۱۹۹۰-1961) بودهاند میباشد. در این پژوهش ابتدا میزان کار آیی مدل SDSM با استفاده از دادههای مشاهداتی ایستگاهها و دادههای بازسازیشده مرکز ملی پیشبینی محیطی (NCEP) و شاخصهای MSE، RMSE، MAE و همچنین ضریب تعیین و همبستگی مورد ارزیابی قرار گرفت و بعد از اطمینان حاصل نمودن از دقت شبیهسازی مدل، با استفاده از مدل گردش عمومیHadCM3 تحت دو سناریوی A2 و B2 پارامترهای اقلیمی (بارش، حداقل و حداکثر دما) تا سال ۲۰۳۰ برای حوضه موردبررسی شبیهسازی شد. نتایج حاصل نشان داد که مدل مذکور توانایی لازم جهت شبیهسازی دما و بارش را دارد. بر اساس نتایج حاصل از دادههای مدل HadCM3 میزان دما و بارش در سطح حوضه در دوره (۲۰۳۰-2011) نسبت به دوره پایه (۱۹۹۰-1961) افزایش خواهد یافت که این میزان برای عناصر بارش، دمای حداقل و دمای حداکثر به ترتیب برابر 7/ 29میلیمتر، ۳/ ۰ و 4 /۱ درجه سلسیوس نسبت به دورهی پایه میباشد. نتایج پژوهش نشان داد که در دوره های آتی مولفه دما نسبت به دوره ی پایه افزایش خواهد یافت. اگرچه در اکثر سناریوهای مورد مطالعه این مدلها، افزایش بارندگی مشاهده میگردد ولی افزایش دما میتواند این افزایش بارندگی را از طریق افزایش میزان تبخیر و تعرق و نیز افزایش نیاز آبی گیاهان، خنثی نماید. از طرف دیگر با توجه به اینکه بارندگی در فصل زمستان کاهش خواهد یافت، میزان برف باریده شده در منطقه که منبع مهم ذخیره آبهای زیرزمینی می باشد، کاهش خواهد یافت.
Temperature and precipitation are among the most important elements playing major roles in the study of climate change. These parameters have particular importance on water resources and natural ecosystems and also environmental, economic and social impacts. So in this research, we are about to simulate changes of temperature and precipitation in the Urmia Lake Basin where is facing environmental crisis and risk of drying is discussed for 2011- 2030 period. It was done by SDSM downscaling model. Meteorological stations evaluated are including four stations Saghez, Tabriz, Khoy and Urmia where have had full datum in the base period (1990 -1961). In the study, first of all, the efficiency of SDSM model was evaluated using observed data and station renovated data of National Center for Environmental Prediction (NCEP). Indices such as MSE, RMSE, MAE and the coefficient of determination and correlation were used. After ensuring the accuracy of the simulation model, climate parameters (rainfall, minimum and maximum temperature) was simulated using general circulation HadCM3 model under two scenarios A2 and B2 within 2030 for the study area. The results showed that the model has relevant ability to simulate temperature and rainfall. Based on the results of HadCM3 temperature and precipitation would be increased during 2020s (2011 -2030), comparing to the base period. In fact, minimum and maximum temperatures would be increased 29.7 mm, 0.3 and 1.4 degrees respectively.
خلاصه ماشینی:
لذا در این پژوهش به شبیه سازی تغییرات دما و بارش حوزه آبخیز دریاچه ارومیه واقع در شمال غرب ایران که با بحران زیست محیطی رو به رو است در دوره زمانی (٢٠٣٠-٢٠١١) توسط مدل ریزمقیاس گردانی SDSM پرداخته شد چرا که تفاوت زیادی در مقیاس داده های زمانی و مدلهای جهانی وجود دارد و برای تعمیم نتایج مدل های جهانی لازم است از یک مدل ریزمقیاس نمایی استفاده شود.
مدل SDSM یکی از مدل های ریزمقیاس گردانی تابع انتقالی آماری به حساب میآید (١٤٧ :٢٠٠٧ ,Dawson &Wilby )، که از پرکاربردترین ابزارهای آماری ریزمقیاس گردانی میباشد که کاربرد بسیاری در مطالعات هواشناسی، هیدرولوژیکی، جغرافیایی و زیست محیطی دارد :٢٠٠٦ ,Harris &Wilby ) ٣)، در این روش از الگوهای گردش روزانه بزرگ مقیاس مانند متغیرهای رطوبت اتمسفر در مقیاس ایستگاهی استفاده می شود و در مواقعی که نیاز به برآورد سریع و کم هزینه از تغییرات اقلیمی باشد مورد استفاده قرار میگیرد و در مورد مولدهای هواشناسی تصادفی و روش های توابع تغییر شکل یافته نتایج قابل قبولی ارائه داده است & Samadi) ٤ :٢٠٠٨ ,Massah).
جدول ٦- میانگین دما و بارش برای دوره پایه و آینده تحت دو سناریوی مدل HadCM٣ Table 6- Mean annual temperature and precipitation for base period & future of 2 scenarios HadCM3 {مراجعه شود به فایل جدول الحاقی} نتایج حاصل از این پژوهش با یافته های Abkar ,(٢٠١٢) Hesami Kermani &Ansari Moqadam ,(٢٠١٢) Espenani et al (٢٠١٤) Hesami &Zinati ,(٢٠١٤) Qermezcheshmeh et al ,(٢٠١٣) et al مطابقت دارد.