ارزيابي تاثير پديده تغيير اقليم در تحليل طول دوره خشك

Assessment of the Impact of Climate Change on the Analysis of Dry Period Length

از مؤثرترين عوامل در مقدار منابع آب يك منطقه مي‌توان به اقليم و پارامترهاي هيدرولوژيك اشاره كرد. مدل‌هاي گردش عمومي جو (GCM) ابزار اصلي بررسي تغييرات اقليمي محسوب مي‌شوند. همچنين اين مدل‌ها به دليل بزرگ‌مقياس بودن از دقت بالايي در پهنه‌هاي كوچك برخوردار نيستند. ازاين‌رو براي افزايش دقت اين مدل‌ها، از روش آماري يا ديناميكي براي ريزمقياس كردن مدل‌هاي گردش عمومي جو استفاده مي‌شود. در اين پژوهش از مدل GFDL-ESM2M و چهار سناريوي RCP (بدبينانه، دو سناريوي حد وسط و خوش‌بينانه) جهت شبيه‌سازي بارش، دماي بيشينه و كمينه، و از بسته نرم‌افزاري تغيير اقليم(CCT) جهت ريزمقياس نمايي استفاده گرديد. داده‌هاي بارش و دماي استفاده‌شده در اين پژوهش براي دوره پايه (2012-1990) از ايستگاه‌هاي هواشناسي استان كرمان استخراج گرديد. پس از ارزيابي و اطمينان از مناسب بودن مدل به بررسي روند تغييرات بارش، دماي كمينه و بيشينه و تحليل طول دوره خشك‌ در آينده پرداخته شد. نتايج در دوره پايه و دوره آينده نزديك (2050-2020) مورد ارزيابي قرار گرفت. براي ارزيابي صحت مدل از ضريب تعيين (R2) و نش_ساتكليف (NS) استفاده شد. مقدار ضريب R2 و NS براي بارش، دماي كمينه و بيشينه در تمامي ايستگاه‌ها به ترتيب 0/67 تا 0/99 و 0/61 تا 0/98 متغير بود. نتايج نشان داد در تمام سناريوها بارش در اكثر نقاط، به‌جز مناطق جنوبي افزايش مي‌يابد. در برخي نقاط اين افزايش به 60 درصد هم مي‌رسد. اما در قسمت‌هاي جنوبي و مياني استان بارش تا بين 10 تا 40 درصد كاهش مي‌يابد. همچنين ميانگين سالانه دما بيشينه نيز در تمام سناريوها افزايش‌يافته است. در سناريو RCP2.6 دما 2 درجه سلسيوس و در سناريو RCP8.5 دما 4 درجه سلسيوس به‌طور ميانگين افزايش مي‌يابد. مناطق شمالي استان عليرغم داشتن دماي كمتر نسبت به مناطق جنوبي استان، دوره‌هاي خشك طولاني‌تري خواهد داشت ولي مناطق جنوبي استان كرمان داراي بيشترين فراواني وقوع دوره خشكي بيش از 200 روز مي‌باشند.

Climate change, with effects on temperature and rainfall, has a great influence on dry period. Therefore, it is very important to study this phenomenon in the analysis of dry period length. In this study, we used GFDL-ESM2M and four RCP scenarios to simulate precipitation, maximum and minimum temperature and used CCT with statistical methods to downscale the results. The data used in this study were obtained from synoptic, rain gauge and evaporation stations. The result were evaluated for the base period (1990- 2012) and near future (2020-2050). The model results were evaluated using R2 and NS. In all stations R2 and NS for precipitation, maximum and minimum temperatures were between 0.67- 0.99 and 0.61-0.98, respectively. After evaluating and ensuring the suitability of the model, we simulated precipitation, and maximum and minimum temperatures and analyzed drought periods. The results indicated that precipitation increased in all scenarios, except in the southern areas in Kerman Province. This increases reached up to 60 percent in some areas. In the south however, a decrease of between 10% and 40% was predicted. Also, maximum temperature increased in all scenarios. In RCP 2.6 and RCP 8.5 scenarios we predicted temperature increases of 2 and 4 degrees on average. Despite lower temperatures the northern region will experience longer drought periods. Drought periods of more than 200 days will become more frequent in the south. Thus, this area requires special attention to the use and storage of water resources.