بخشی از مقاله
خلاصه
پدیده تغییر اقلیم با تاثیر بر متغیرهای اقلیمی، اثرات متفاوتی بر منابع آب، کشاورزی، محیط زیست، صنعت و غیره دارد. این پژوهش با هدف پیشبینی اثرات تغییر اقلیم بر متغیرهای دمای کمینه و دمای بیشینه ایستگاه بابلسر با استفاده از مدل SDSM تحت سناریوهای انتشار RCP2,6 و RCP8,5 برای سه دوره 2019-2040، 2041- 2070 و -2100 2071، انجام شد.
یافتهها نشان داد مدل SDSM در شبیهسازی متغیرهای دمای کمینه و بیشینه از دقت قابل قبولی برخوردار است. بهطور کلی برای تمامی دورههای آتی مورد مطالعه در ماههای فوریه، مارس، آوریل، می، ژوئن و جولای، تغییرات دمای کمینه و بیشینه تحت سناریوهای RCP2,6 و RCP8,5 در مقایسه با دوره پایه با افزایش همراه است. بررسی میانگین سالانه دمای کمینه و بیشینه نیز نشان میدهد که بهجز دوره 2019-2040، میانگین این دو متغیر تحت هردو سناریوی منتخب نسبت به دوره پایه افزایش مییابد.
مقدمه
وضعیت متوسط آب و هوا در یک منطقه که غالبا ثابت و قابل پیشبینی است، اقلیم و تغییرات بلند مدت شرایط عمومی آب و هوایی زمین، تغییر اقلیم نامیده میشود. با اینکه در طول تاریخ، تغییرات رونددار و احتمالی اقلیم همواره وجود داشته است، اما با آغاز انقلاب صنعتی و افزایش مصرف سوختهای فسیلی، غلظت دی اکسید کربن موجود در جو زمین افزایش یافت که این امر موجب بروز تغییرات اقلیمی در نقاط مختلف دنیا شد .[1]
بنابر گزارشی از هیات بینالدول تغییر اقلیم 1 - IPCC - ، حتی اگر انتشار گازهای گلخانهای در حال حاضر متوقف شود، تغییر در متغیرهای مهمی نظیر دماهای حدی و بارش، متوقف نخواهد شد .[2] بهطور کلی، تاثیرات تغییر اقلیم به دو گروه عمده تقسیم میشود. گروه اول؛ تاثیرات بیوفیزیکی شامل افزایش سطح آب دریا، افزایش تعداد و میزان رخدادهای حدی نظیر خشکسالی و سیلاب، تاثیرات فیزیولوژیکی روی گیاهان، مراتع و جنگلها، تغییر در کیفیت و کمیت منابع آب و خاک و گروه دوم؛ تاثیرات اجتماعی و اقتصادی شامل کاهش تولیدات زراعی، نوسانات در قیمت بازارهای جهانی، افزایش ریسک گرسنگی بشر، کاهش امنیت غذایی و مهاجرت هستند .[3]
در سالهای اخیر بهمنظور ارزیابی تغییرات اقلیمی بر منابع مختلف و شبیهسازی آن برای سالهای آینده مدلهای مختلفی ارایه شده است. از جمله این مدلها میتوان به مدلهای گردش عمومی جو 1 - GCM - اشاره کرد. در حال حاضر این مدلها معتبرترین ابزار تولید سناریوهای اقلیمی هستند و قادرند متغیرهای اقلیمی آینده را تحت سناریوهای مختلف انتشار گازهای گلحانهای شبیهسازی کنند .[4]
از آنجاییکه خروجی مدلهای GCM، بزرگ مقیاس میباشد، بنابراین امکان استفاده از این خروجیها در مقیاسهای کوچکتر وجود ندارد؛ لذا نتایج این مدلها جهت استفاده در مطالعات منطقهای، نیازمند ریزمقیاسنمایی میباشند. روشهای ریزمقیاسنمایی به دو دسته عمده دینامیکی و آماری تقسیم می-شوند که در این بین روش ریزمقایسنمایی آماری با توجه به پیشبینی واقعیتر و منطقیتر و همچنین اجرای آسان ارجحیت بیشتری در مقایسه با روش ریزمقیاسنمایی دینامیکی دارد. از جمله مدلهایی که برای ریزمقیاسنمایی آماری استفاده میشوند میتوان به مدلهای LARS-WG و SDSM2 اشاره کرد .[5]
مرور پژوهشهای گذشته نشان از اثرات متفاوت تغییر اقلیم بر دما در مناطق مختلف دارد. عباسنیا و توروس - 2016 - اثرات تغییر اقلیم بر دمای حداکثر در ایستگاههای منتخب ایران را با استفاده از مدی SDSM بررسی کردند. در این پژوهش تغییرات اقلیمی، تحت سناریوهای A2، A1B و B1 از مدل CGCM 3 و با استفاده از نرمافزار SDSM برای 7 ایستگاه و دو دوره 2041-2070 و 2071-2099 از آینده، مورد برررسی قرار گرفت. یافتههای پژوهش نشان داد که میانگین دمای حداکثر در ایستگاههای مورد مطالعه بین 0/3 تا 3/5 درجه سانتیگراد افزایش خواهد داشت.
همچنین این افزایش تحت سناریوی A2 به مراتب شدیدتر خواهد بود .[6] نیکبخت شهبازی - 1396 - اثرات تغییر اقلیم بر بارندگی و دما را در حوزه آبریز سد کارون 3 ارزیابی کردند. در این پژوهش با استفاده از مدل LARS-WG تاثیر تغییر اقلیم برای دوره 2011-2099 در 6 ایستگاه هواشناسی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که در فصل بهار و تابستان در حوزه کارون 3، اختلاف دمای حداقل و حداکثر ماهانه تحت تاثیر تغییر اقلیم کاهش و میزان بارشها در فصل بهار افزایش و در فصل تابستان و پاییز با کاهش مییابد .[7]
خزایی و همکاران - 1396 - تغییرات دما و بارش سالانه استان زنجان را تحت شرایط تغییر اقلیم با بررسی عدم قطعیتها مورد ارزیابی قرار دادند. نتایج پژوهش نشان از کفایت مدل برای شبیهسازی سری زمانی سالانه بارش و دما دارد و درحدود اطمینان 90 درصد، انتظار میرود دمای میانگین مکانی استان زنجان طی دوره 2035-2064 از 0/6 تا 3/2 درجه سانتیگراد افزایش و میانگین بارش از 25 تا 15 درصد افزایش یابد .[8] عارف و علیجانی - 1397 - تغییرات دما و بارش حوزه آبخیز یزد- اردکان را با استفاده از SDSM تحت شرایط تغییر اقلیم آینده بررسی کردند.
در این پژوهش تغییرات بارش و دما با استفاده از دادههای 10 ایستگاه برای تحلیل بارندگی و 6 ایستگاه برای تحلیل دما در دوره 2016-2045 بررسی شد. طبق یافتههای این پژوهش، متوسط حداقل و حداکثر دمای ایستگاهها بهترتیب بهمیزان 0/2 و 0/5 درجه سانتیگراد افزایش و متوسط بارندگی ایستگاهها در دوره آتی بهمیزان 8/8 درصد نسبت به میانگین دوره پایه کاهش مییابد .[ 9] سو و همکاران - 2018 - ، کارایی مدل SDSM را در شبیهسازی اقلیمی شهر ژیانگتای چین مورد ارزیابی قرار دادند. نتایج نشان داد که کالیبراسیون مدل قابل قبول است و این مدل میتواند به خوبی دما و بارندگی را شبیهسازی کند .[10]
طبق گزارش چهارم هیات بینالدول تغییر اقلیم، بر اثر تغییر اقلیم متوسط دمای زمین تا پایان قرن حاضر با توجه به میزان انتشار گازهای گلخانهای، حدود 1/8 تا 4 درجه سانتیگراد افزایش خواهد یافت .[11] از میان متغیرهای مختلف اقلیمی، دماهای حداقل و حداکثر اهمیت زیادی در برنامهریزیهای مربوط به مدیریت کشاورزی و الگوی کشت در هر منطقه دارند. نظر به اهمیت موضوع، در این پژوهش تغییرات دمای حداقل و حداکثر ایستگاه بابلسر برای سه دوره 2019- 2040، 2041-2070 و 2071-2100 تحت سناریوهای RCP2,6 و RCP8,5 با استفاده از مدل SDSM مورد بررسی قرار گرفت.
مواد و روشها منطقه مورد مطالعه
اولین ایستگاه هواشناسی استان مازندران در سال 1330 در بابلسر تاسیس شد. شهرستان بابلسر در کرانه جنوبی دریای مازندران به مختصات 52 درجه و 39 دقیقه طول جغرافیایی و 36 درجه و 43 دقیقه عرض جغرافیایی قرار دارد - شکل . - 1 ارتفاع این منطقه از سطح دریای آزاد -21 متر و از سطح دریای خزر 7 متر میباشد. این شهرستان با توجه به سیستم طبقهبندی دومارتن، دارای آب و هوای نیمه مرطوب و معتدل و بارانهای متوالی با رطوبت زیاد است و میزان ریزش باران این منطقه در طول سال بین 800 میلیمتر و میانگین دمای سالانه 18/4 درجه سانتیگراد میباشد .[12]
