بخشی از مقاله
چکیده
تغییر اقلیم را میتوان تغییر مشخص در الگوهاي مورد انتظار از وضعیت میانگین آب و هوا در یک منطقه نامید. این پدیده میتواند بر مقدار بارندگی تأثیر قابل ملاحظهاي داشته باشد. هدف از مطالعه حاضر، بررسی تأثیر تغییرات بارش حوضه دریاچه ارومیه تحت سناریو A1B بوده است. بدین منظور ایستگاههاي سینوپتیک اهر، بناب، تبریز، سراب و سهند، انتخاب و آمار بارندگی روزانه آنها مورد استفاده قرار گرفت. سپس از خروجی مدل NCCCSM که یک مدل گردش عمومی جو است استفاده شد و دادههاي بارندگی در ایستگاههاي مورد مطالعه، براي یک دوره زمانی مشخص، با استفاده از مدل ریزمقیاس نمایی LARS-WG و تحت سناریوهاي A1B، A2، B1 شبیهسازي شدند. نتایج نشان داد در هر سه سناریو، ایستگاه اهر، افزایش بارندگی و در ایستگاه-هاي بناب، تبریز و سراب با کاهش بارندگی همراه است و در ایستگاه سینوپتیک سهند در سناریوي A1B و B1 افزایش بارندگی و در سناریوي دیگر کاهش بارندگی وجود خواهد داشت. همچنین نتایج حاصل از اقلیم نماي دومارتن افزایش درجه حرارت و تشدید اقلیم خشک را در منطقه اظهار داشت.
کلمات کلیدي: تغییر اقلیم، بارندگی، دریاچه ارومیه.
-1 مقدمه
هر تغییر مشخص در الگوهاي مورد انتظار براي وضعیت میانگین آب و هوایی که در طولانی مدت در یک منطقه خاص یا براي کل اقلیم جهانی رخ دهد تغییر اقلیم نامیده میشود. تغییر اقلیم نشان دهندهي تغییرات غیر عادي در اقلیم زمین است و می تواند پیامدهاي گوناگونی داشته باشد. این پدیده بیشتر در اثر فعالیتهاي انسانی رخ میدهد، هر چند تأثیر عوامل خارجی مانند تغییرات شدت تابش خورشید را نیز نمیتوان نادیده گرفت. فعالیتهاي انسانی در سدة گذشته و به ویژه با شروع انقلاب صنعتی، موجب افزایش غلظت گازهاي گلخانهاي در اتمسفر شده است که تأثیر مستقیم آن بر افزایش دماي اتمسفر و تغییر اقلیم به اثبات رسیده است. تغییر اقلیم در چند دهه اخیر موجب تغییر در رژیم هیدرولوژیک جهان شده که این امر نیز میتواند باعث به وقوع پیوستن وقایع حدي هیدرولوژیک شود - آشفته و مساح بوانی، . - 1386 مقدار بارندگی نمایهاي از تغییرات اقلیمی است که تقریباً در تمامی نظریههاي تغییر اقلیم از آن یاد میشود. بررسیهاي انجام شده نشان داد الگوي بارندگی، در اثر تغییر اقلیم در صد سال آینده دچار دگرگونی خواهد شد - . - Falloon and Betts, 2006 با بررسی روند تغییرات مقدار بارندگی میتوان تغییرات اقلیمی را ردیابی نمود. تغییر در میزان و رژیم بارندگی، با تغییر بر میزان آب شیرین در دسترس و همچنین با تغییر در فراوانی و شدت خشکسالیها و سیلابها، میتواند بر فعالیتهاي بشري مانند کشاورزي تأثیر زیادي داشته باشد - . - Arnell, 1999
یکی از متداولترین روشها براي پیشبینی اثرات تغییراقلیم بر متغیرهاي هواشناسی مانند بارندگی، استفاده از مدلهاي گردش عمومی جو است. این مدل، با مدلسازي دینامیک اتمسفر و اقیانوسها، اثر سناریوهاي متفاوت تعریف شده توسط کارگروه بین دولتی تغییر اقلیم - IPCC - را بر متغیرهاي اقلیمی پیش بینی می کنند - . - Angeles et al, 2007 مشکل این مدلها این است که در مقیاسهاي مکانی بزرگ اجرا میشوند و براي استفاده از نتایج آنها در مقیاسهاي محلی، لازم است نتایج آنها ریزمقیاس شوند. مدل LARS-WG به منظور شبیهسازي متغیرهاي مختلف اقلیمی است که از خروجی مدلهاي گردش عمومی جو در سناریوهاي مختلف استفاده میکند . - Semenov and Barrow, 2002 - اولین نسخه از LARS-WG در سال 1990 در بوداپست و به عنوان بخشی از پروژهي ارزیابی ریسکهاي کشاورزي در مجارستان توسعه داده شد - . - Racsko et al.,1991 هدف اصلی این پروژه، غلبه بر محدودیتهاي مدل زنجیرهي مدل مارکوف در شبیهسازي رویدادهاي بارندگی بود. این روش که به طور گسترده براي شبیهسازي رویدادهاي بارش مورد استفاده قرار گرفته، همواره قادر به شبیهسازي حداکثر طول دورههاي خشک نمیباشد که به ویژه در مطالعات ارزیابی تولیدات کشاورزي، این طول از اهمیت زیادي برخوردار است. این مسأله منجر به ایجاد روش جدیدي شد که در آن، شبیه سازي طول دورههاي خشک و مرطوب، اولین مرحله از فرآیند تولید پارامترهاي اقلیمی است. نسخهي ویرایش شدهي مدل LARS-WG را می توان براي شبیهسازي دادههاي هواشناسی در یک مکان واحد، تحت شرایط اقلیم حال و آینده بکار برد. ویژگیهاي آماري دادههاي تولید شده توسط این مدل، مشابه با ویژگیهاي آماري دادههاي تاریخی یا دادههاي خروجی از مدلهاي گردش عمومی جو است. مدل شبیهساز LARS-WG را میتوان براي تولید دادههاي بارندگی، دماي کمینه و بیشینه و تابش مورد استفاده قرار داد. نکته قابل توجه این است که مولدهاي مصنوعی دادههاي آب و هوایی، ابزاري براي پیشبینی نیستند که بتوان در پیش بینیهاي آب و هوایی از آنها استفاده کرد اما توانایی تولید سريهاي زمانی دادههاي آب و هوایی یکسان با دورهي دیدهبانی را دارند. با استفاده از مدل LARS-WG، با شبیهسازي و تولید دادههاي آب و هوایی مصنوعی در مقیاس محلی، میتوان مطالعات تغییراقلیم را در یک ایستگاه انجام داد.
هدف از مطالعهي حاضر، بررسی تأثیر تغییرات در روند تغییرات بارش حوضه دریاچه ارومیه تحت سناریو A1B بوده است. بدین منظور، با استفاده از مدل LARS-WG و یکی از مدلهاي گردش عمومی جو و تحت سناریوي A1B، میزان بارندگی در ایستگاههاي سینوپتیک منتخب ، شبیهسازي شده است.
-2 مواد و روشها منطقه مورد مطالعه
منطقه مورد مطالعه ایستگاههاي سینوپتیک تبریز، سراب، سهند، بناب و اهر به ترتیب با مختصات طولی46’، 47‘، 46‘، 46’ و 47‘ و مختصات عرضی 38‘، 37‘، 37‘، 37‘، 38‘ می باشد که ارتفاع آنها از سطح دریا به ترتیب برابر 1364، 1682، 1641، 1290، 1391 متر است.
در این تحقیق مقادیر روزانه بارش طی دوره آماري 1951- 2013 به عنوان دوره پایه مورد استفاده قرار گرفته است. به منظور انتخاب ایستگاههاي سینوپتیک، ابتدا اقلیم ایستگاههاي سینوپتیک مختلف با استفاده از اقلیم نماي دومارتن - جدول - 1 مشخص شد و در نهایت، با نتایج بدست آمده از مدل LARS-WG مقایسه گردید. در روش دومارتن، اقلیم هر منطقه، بر اساس میانگین درازمدت بارندگی سالانه و میانگین دماي سالانه مشخص میشود]علیزاده، .[1391
- 1 -
که در آن P میانیگین درازمدت بارندگی سالانه، Tمیانگین دماي سالانه بر حسب درجه سانتیگراد و I ضریب دومارتن است. با استفاده از اطلاعات ثبت شده در ایستگاههاي سینوپتیک اهر، بناب، سراب،سهند، سراب و تبریز اقلیم این ایستگاه-هاي سینوپتیک مشخص شد که نتایج حاصل در جدول 2و 3 ارائه شده است.
جدول :1 طبقهبنديدومارتن
