بخشی از مقاله
چکیده
آب و انرژی در کشور از موضوعات مهم در سیاستگذاری و برنامهریزیهای کلان کشور است. شواهد علمی منتشر شده از گزارشات ارزیابی تغییر اقلیم هیأت بیندولتی تغییر اقلیم - IPCC - حاکی از رخداد گرمایش جهانی و اثرات مستقیم آن بر دو فاکتور مهم دما و بارش می باشد. به منظور سازگاری با شرایط حاصل از این پدیده، داشتن چشمانداز دقیق از تغییراقلیم کشور در دهه های آتی می تواند راهگشای مسئولین در برنامهریزیهای بلندمدت باشد. از اینرو در این پژوهش برونداد تمامی مدلهای سری CMIP5 بهکاررفته در تهیه گزارش AR5، برای برآورد چشمانداز تغییر اقلیم کشور استفاده شد. نتایج نشان می دهد که بارش سالانه کشور بهطور تا 7/5 درصد در سناریوی RCP8.5 کاهش مییابد که بیشترین کاهش در فصل تابستان و به مقدار 12/5 درصد است. افزایش دمای کشور بهطور میانگین 5/2 درجه سلسیوس خواهد بود.
میانگین دمای کشور در تمامی سناریوهای تابشی افزایش می یابد ولی بیشترین افزایش در سناریوی RCP8.5 و در منطقه زاگرس خواهد بود. چشمانداز اقلیم آتی کشور نشان از شرایط بحرانی در منطقه زاگرس می باشد، به طوریکه بیشترین کاهش بارش و افزایش دما در منطقه زاگرس روی می دهد که می تواند موجب از بین رفتن پوشش گیاهی و بهخصوص جنگلهای زاگرس و کاهش رواناب شود. چنین شرایطی می تواند موجب کاهش تولید نیروگاههای برقابی منطقه شود. با توجه به یافتههای تحقیق، توصیه می شود برنامهریزان و مسئولین کشور قبل از اجرای برنامههای توسعه کلان بهویژه در جنوبغرب کشور و سواحل مکران، مطالعات پتانسیل سنجی اقلیمی را انجام دهند.
کلمات کلیدی: گرمایش جهانی تغییر اقلیم ، CMIP5، RCP، ایران.
مقدمه
هم اکنون در مراکز بینالمللی از مدلهای متعدد با سناریوهای انتشار، طرحوارههای فیزیکی و محاسباتی گوناگون برای پیش نگری اقلیم دهههای آینده کره زمین استفاده میشود که محققان را در زمینه انتخاب نوع مدل گردش کلی برای مطالعات کمی تغییر اقلیم، پیامدها و روشهای سازگاری با آن با مشکل مواجهه میسازند. برای فائق آمدن به این مشکل در سال 1995 هیأت بینالدول تغییر اقلیم با گردهم آوردن نمایندگان مراکز فعال در زمینه مدلسازیهای تغییر اقلیم، پروژه استانداردسازی استفاده از برونداد مدلهای جفت شده جوی-اقیانو سی را راه اندازی کرد که ثمره آن پروژهCMIP - پروژه مقای سه متقابل مدلهای اقلیمی - بود. تعدادی از مراکز و مدلهای جفتشده جوی-اقیانوسی که در این پروژه مشارکت دارند، عبارتند از: BCM, BMRC,CCCma, CCSR, CERFACE, COALA, CSIRO, DOE PCM ECHAM, GFDL, GISS, IAP/LASG, . - INMCM, LMD/IPSL, MRI, NCAR, NRL, UKMO - HAdCM - , YONU - 1 پروژه CMIP نقش مهمی درپژوهشهای هیأت بینالدول تغییر اقلیم - IPCC - ایفا می کند.
برآوردهای اخیر از گرمایش جهانی با استفاده از پرژه CMIP بسیار دقیق است که منجر به افزایش اعتماد به صحت پروژه مذکور شدهاست - Baker and Huang, 2013; Blázquez and . - Nuñez,2013 تاکنون سری دادههای CMIP1، CMIP2، CMIP3 از این پروژه منت شر شدها ست 1 - و - Brands et. al.,.2013; Cattiaux et. al .,2013 بهدلیل صحت بالای نتایج مطالعات حاصل از CMIP3، و قدیمی شدن سناریوهای انتشارSRES ، محققان تصمیم گرفتند که سری جدید دادههای CMIP5 با هدف افزایش قدرت تفکیک افقی مدلها و پیچیدگی دقت محا سبات آنها که منجر به کاهش اریبی مدلها شود، را منت شر کنند - Delworth et al., 2006; Frame and Stone, . - 2013; Hung et al .; 2013 هم اکنون 4 نوع سناریو RCP موجود می باشد که عبارتند از: RCP4.5، RCP2.6، RCP8.5.RCP6.0 نامگذاری RCP ها براساس خط سیر اقتصادی و اجتماعی که از واداشتهای تابشی مشخص تا سال 2100 میلادی، بدست می آید. راستیآزمایی از مدلهای CMIP5 حاکی از بهبود نتایج شبیهسازی در فرایندهای مهم است - Meehl,. - et al ., 2009; Meinshausen, et al ., 2011
ا سکو سیمارو و همکاران - 2012 - تغییرات ممکن در توزیع بارشهای سنگین را تحت شرایط اقلیم گرمتر با ا ستفاده از نتایج 20 مدل اقلیمی بر پایه دادههای CMIP5 بررسی کردند. تغییرات آینده در 4 دهه آخر قرن 20 و 21 میلادی و براساس سناریوی RCP8.5 مورد ارزیابی قرار گرفتند. بررسیها نشان دادند که مدلهای CMIP5 رخداد بارشهای سنگین دوره مشاهداتی 1997-2005 را بخوبی شبیهسازی میکنند. همچنین آنها دریافتند که بارشهای سنگین در اواخر قرن 21 در مناطق مختلفی از جهان بهویژه هند، جنوبشرق آسیا، اندونزی و آفریقای مرکزی طی تابستان نیمکره شمالی و همچنین آمریکای جنوبی و آفریقای جنوبی در طی زم ستان نیمکره شمالی افزایش مییابد. در پژوه شی دیگر، هونگ و همکاران - 2013 - ، امواج ا ستوایی جفت شده همرفتی و MJO را بوسیله مدلهای اقلیمی CMIP5 شبیهسازی کردند. در این تحقیق امواج استوایی جفتشده همرفتی و MJO با 20 مدل CMIP5 مطالعه شده و نتایج این شبیهسازی با نتایج مدلهای CMIP3 مقایسه گردیدند. آنها دریافتند که نتایج حاصل از مدلهای CMIP5 بهبود کلی در شبیهسازی تغییرپذیری درونفصلی حاره ای بهویژه در امواج استوایی جفتشده همرفتی و MJO را نشان میدهدند. در این پژوهش پیشبینیهای تاریخی تمامی مدلهای مشارکتکننده در پروژه CMIP5 با دادههای شبهدیدبانی در دوره م شابه مقای سه شد و مدلهایی که از نظر نمایههای آماری دارای کارایی قابل قبولی بودند، برای پیشنگری اقلیم آینده کشور استفاده شدند.
دادهها و روشها
منطقه مورد مطالعه در این پژوهش گستره کشور است که به طور تقریبی در محدوده 26 تا 38 درجه شمالی و 45 تا 61 شرقی قرار دارد. برای بررسی چشمانداز تغییر اقلیم آتی، گستره کشور به هفت منطقه شمالشرق، جنوبشرق، مرکز، جنوبغرب، زاگرس، شمالغرب و خزر تقسیم شد و در هر منطقه تغییرات بارش و دما تا سال 2100 مطالعه شد. جدول 1 مشخصات منطقه مورد مطالعه را نشان می دهد.دادههای مورد استفاده شامل دو سری دادههای بازتحلیل - شبه دیدبانی - ERA-Interim و مدلهای گردش کلی سری CMIP5 می باشند. دادههای ERA-Interim از سال 1979 تاکنون در دسترس هستند ولی به دلیل اینکه پیش بینی های گذشته نگر مدلهای CMIP5 تا سال 2005 اجرا شده اند، از اینرو دوره بررسی توانمندی مدلهای گردشکلی 1979-2005 انتخاب شد.
در این پژوهش با دو رویکرد، چشمانداز رفتار بارش و دمای کشور تا سال 2100 بررسی شد؛ ابتدا با استفاده از برونداد تمامی مدل های CMIP5 ، تغییرات بارش و دمای کشور در دهههای آتی - 2021-2100 - نسبت به دادههای بازکاوی - بازتحلیل - دوره -2005 1986 برآورد گردید که مطابق با روش مورد استفاده در گزارش پنجم ارزیابی تغییر اقلیم - - AR5 می باشد. در رویکرد دوم فقط آن دسته از مدلهایی که از نظر آماری قابل قبول بودند استفاده شدند. برای انتخاب مدلهای گردشکلی، کمیتهای آماری نظیر اریبی، انحرافاستاندارد، و میانگین ریشه مربعات خطای نرمالشد محاسبه شد. در بررسی کمیتهای یادشده از نمودار تیلور استفاده شد.
یافتههای تحقیق
.چشمانداز بارش
با بهکارگیری برونداد مدلهای گردشکلی موجود در CMIP5 و چهار سناریوی واداشت تابشی، تغییرات بارش کشور در بازههای 20 ساله 2021-2040 - دهه - 30، 2060-2041 - دهه - 50، 2080-2061 - دهه - 70 و 2100-2081 - دهه - 90 نسبت به دوره پایه 1986-2005 محاسبه شد. بارش در نواحی غرب، مرکز و شرق کشور کاهش مییابد. همانطور که در شکل 1 دیده میشود بیشترین کاهش بارش کشور در دهه پایانی قرن حاضر - 2100-2081 - و تحت سناریوی RCP8.5 رخ خواهد داد.
