بخشی از مقاله
چکیده
امروزه تغییر اقلیم و تبعات آن در زمینههای مختلف در مناطق مختلف دنیا بهویژه مناطق خشک و نیمهخشک مشهود میباشد. افزایش دمای هوا، کاهش بارندگی، کاهش میران دبی رودخانهها، تغییر الگوی بارندگی ، کاهش میزان بارش برف ،افزایش سیلابهای ناگهانی و بهتبع آن افزایش فرسایش خاک و کاهش میزان تولید محصولات کشاورزی همه از تبعات مستقیم و غیرمستقیم تغییر اقلیم میباشد.
بررسی تغییرات گذشته دما و بارش برای پیشبینی میزان تغییرات دما و بارش در آینده میتواند مفید واقع شود. در این تحقیق از مدل لارس جهت پیشبینی تغییرات بارش و دما در آینده استفاده شده است. مدل LARS-WG یک مدل ریزمقیاس کننده و مدل HADCM3 و مدل BCM2 مدل گردش عمومی جوی - اقیانوسی میباشند. برای داشتن تقریبی مناسب از شرای اب و هوایی منطقه موردنظر، خروجی این مدلها باید در حد ایستگاه هواشناسی ریزمقیاس گردد.
در این تحقیق از امار ایستگاه هواشناسی خرمآباد در دورهی پایه 1960- 1990 برای پیشبینی وضعیت بارش، دمای حداکثر و دمای حداقل در دوره زمانی 2011 - 2030 با استفاده از مدلهای HADCM3 و BCM2 تحت سناریوی A1B استفادهشده است. نتایج تحقیق حاکی از افزایش دمای حداقل و حداکثر در هر دو مدل HADCM3 و BCM2 میباشد. همچنین در مدل HADCM3 در سه ماه ژانویه، فوریه و مه شاهد کاهش بارش اما در باقی ماههای سال افزایش بارندگی را نشان میدهد. در مدل BCM2 در ماههای ژانویه، فوریه، مارس، مه، اوت، اکتبر و دسامبر کاهش بارش و در باقی ماههای سال افزایش بارندگی مشاهده میشود.
مقدمه
تغییر اقلیم بهشدت بر منابع آب، فراوانی و شدت خشکسالیها، سیل و چرخه هیدرولوژیکی تأثیرگذار است - بحری و همکاران، . - 1390 لذا تحقیقات متعددی بهمنظور بررسی تغییر اقلیم در زمینههای مختلف صورت گرفته است. امروزه پژوهشگران افرایش گازهای گلخانهای و گرمایش کلی زمین را دلیل اصلی تغییرات اقلیمی میدانند - معافی مدنی و همکاران، . - 1391 مدلهای جهانی اقلیمی جفت شده جوی - اقیانوسی منبع اصلی برای شبیهسازی حال و آینده اقلیم کره زمین با سناریوهای مختلف تغییر اقلیم میباشد - هاشمی نسب و همکاران، . - 1390 مدلهای متعددی جهت بررسی تغببر اقلیم در نظر گرفتهشدهاند که عموماً در این مدلها سناریوهای مختلفی جهت پیشبینی تغییر اقلیم و بررسی پارامترها و عوامل مؤثر در تغییر اقلیم ازجمله دما، بارش و منظور وجود دارند.
مدلهای جهانی اقلیمی جفت شده جوی - اقیانوسی برای شبیهسازی حال و آینده اقلیم کره زمین منبع مهم و اساسی میباشد. اما باید به این نکته توجه داشت که شبکههای محاسباتی مدلهای گردش عمومی جو دارای قدرت تفکیک کمی هستند زیرا مدلهایی بزرگمقیاس میباشند، لذا این شبکهها باید در ابعاد یک ایستگاه ریزمقیاس شوند. با استفاده از خروجی مدلهای گردش عمومی جو و مولدهای هواشناسی میتوان اقلیم منطقه را شبیهسازی نمود - هاشمی نسب و همکاران، . - 1390 یکی از معتبرترین ابزارها جهت بررسی اثرات پدیده تغییر اقلیم بر سامانههای مختلف، بکار بردن متغیرهای اقلیمی شبیهسازیشده توس مدلهای گردش عمومی جفت شده جوی - اقیانوسی میباشد.
- اشرف و همکاران، . - 1390 اما قدرت تفکیک مکانی کم و نیز سادهسازی که برای فرایندهای اقلیمی در نظر میگیرند از معایب مدلهای مذکور میباشد - ویلبی و همکاران1، . - 2995 :1998 برای برطرف نمودن ضعفهای فوق لازم است که خروجی این مدلها قبل از استفاده در مطالعات ارزیابی اثرات تغییر اقلیم ریزمقیاس شوند - جانسون و همکاران2، . - 1878 :1996 برای ریزمقیاس نمایی از دو روش دینامیکی و آماری استفاده میکنند - هویتسون و همکاران3، :1996 . - 85-95 روشهای متداول آماری همچون رگرسیون و مدلهای مولد هواشناسی برای ریزمقیاس نمایی آماری بکار میروند.
رای ریزمقیاس نمایی به روش دینامیکی، معادلات حاکم بر بستههوا در شبکههای ریزتری از شبکه مدل گردش عمومی جو با استفاده از روشهای آنالیز عددی از قبیل تفاضل محدود، حل میشوند که بهکارگیری این روش باعث برطرف شدن ضعف دوم این مدلها که همان سادهسازی است، میشود - هالینتر و ویلیامز5، . - 1980 روشهای ریزمقیاس نمایی آماری بهسرعت میتواند برای یک سایت یا ایستگاه مشخص، ریزمقیاس نمایی را برای چندین دهه انجام دهد.
اما روشهای دینامیکی دارای محدودیت زمانی هستند - هاویتسون و کران6، . - 1996 لذا میتوان گفت: روشهای آماری در مواقعی که هزینه و زمان مهم است، مزیت و قابلیت بیشتری دارد - عباسی و همکاران، . - 1389 امروزه استفاده از انواع مدلهای ریزمقیاس نمایی آماری مانند:LARS - WG، SDSM و CLIMGEN برای مدلسازی رفتار اقلیم در مناطق زیادی از جهان استفاده شده است. محققین متعددی در سراسر دنیا به بررسی تغییر اقلیم ازنقطهنظرهای گوناگون پرداختهاند. معتبرترین ابزار جهت بررسی اثرات پدیده تغییر اقلیم توس مدلهای گردش عمومی جفت شده جوی اقیانوسی است.
- جانسون و همکاران7، . - 1876 : 2006 هاشمی و همکاران:2010 - 8 - 13، به مقایسه دو مدل LARS - WG و SDSM برای شبیهسازی بارشهای شدید در حوضه کلوتا واقع در جزیره جنوبی نیوزیلند پرداختند که دران نشان دادند هر دو مدل دارای تواناییهای مشابه و خوبی در شبیهسازی رویدادهای بارش شدید میباشند و قابلاستفاده برای پیشبینیهای اقلیمی هستند. سمنوف - 203 :2008 - 1، با استفاده از آمار و اطلاعات 20 ایستگاه در نقاط مختلف دنیا که دارای اقلیمهای متفاوت میباشند، توانایی مدل تولیدکننده جوی LARS - WG را برای شبیهسازی رویدادهای جوی حدی موردبررسی قراردادند.
دارن و همکاران - 1 :2009 - 2، با استفاده از مدهای گردش عمومی جو و سناریوهای استفادهشده بهوسیله هیئت بینالدول تغییر اقلیم - IPCC - ، پیشبینی نمودهاند که دمای کره زمین در دهههای 2100 بین1/1 و 6/4 درجه سانتیگراد گرمتر از دهههای 1900 خواهد بود که این روند با تغییراتی در شدت و میزان بارشها همراه خواهد بود. سمنوف و همکاران3 - 95 :1998 - ، با بررسی و مقایسه دو مدل - LARS WG و WGEN در 18 ایستگاه از ایالاتمتحده امریکا، اروپا و آسیا به نمایندگی طیف وسیعی از شرای آبوهوایی پرداختند که نتایج حاکی از توانایی خوب مدل LARS-WG در تولید دادههای آب و هوایی شرای مختلف ازجمله حوادث شدید آب و هوایی میباشد.
مریم دوستی و همکاران - 177 :1392 - ، به بررسی شاخصهای اقلیمی حوضه آبخیز تمر در استان گلستان، در شرای تغییر اقلیم، با کاربرد مدل - LARS WG پرداختند. نتایج حاکی از این است که در مدل HADCM3 تحت سناریوهای A2 و A1B با پیشبینی دورهاتی در سالهای - 2065- 2046 - ، میانگین دما تحت سناریو A2،2/68 درجه سانتیگراد و تحت سناریوی A1B، 2/63 درجه افزایش خواهد یافت. میزان بارش نیز در سناریوی A2، 16 درصد و در سناریوی A1B، 2 درصد افزایش خواهد داشت.
اشرف و همکاران - 945 : 1390 - ، با دادههای مدل گردش عمومی جو HADCM3 ، تحت سه سناریوی A1B، A2 و B1 برای دوره 2035 2011- به بررسی تغییرات فصلی بارش، دمای کمینه، دمای بیشینه و ساعت آفتابی استان خراسان رضوی پرداختند. نتایج نشان داد که در سه فصل پاییز، زمستان و بهار در تمام شهرهای استان بهاستثنای تربت جم که در هر سه فصل مذکور و نیز کاشمر که در پاییز دارای روند کاهشی میباشند، بارش افزایش خواهد یافت، بیشترین میزان بارندگی مربوط به شهر قوچان و کمترین ان متعلق به ایستگاه سرخس میباشد.
