ارزيابي اثرات تغيير اقليم بر متغيرهاي بارش و دما براساس سناريوهاي واداشت تابشي RCP (مطالعه موردي: شرق استان مازندران)

Evaluation of the impact of climate change on precipitation and temperature variables based on the RCP scenarios: A case study of the east of Mazandaran Province, Iran

اقليم يك عامل مهم زيست محيطي است كه تغييرات آن مهمترين تهديد براي توسعه پايدار است. تغييرات اقليمي كه عمدتا ناشي از فعاليت هاي انساني است، در دهه هاي اخير منجر به تغيير در بخش هاي مختلف اكوسيستم شده است. مدل‌هاي گردش كلي، توسط آژانس‌هاي اقليمي به‌منظور پيش‌بيني تغييرات اقليمي آينده، به‌كار گرفته مي‌شوند. در اين پژوهش، مدل ريزمقياس نمائي آماري SDSM، به منظور پيش بيني پارامترهاي بارش و دما در ايستگاه‌هاي سينوپتيك بابلسر و قراخيل در استان مازندران براساس سناريوهاي تغييراقليم مدل گردش كلي CanESM2، مورد استفاده قرار گرفت. نتايج ارزيابي دقت مدل SDSM در شبيه‌سازي بارش بر اساس شاخص R2، RMSE، MAE، NSE در ايستگاه بابلسر و قراخيل در مرحله صحت سنجي نشان داد كه انطباق زيادي بين مقادير شبيه‌سازي‌شده و دوره پايه وجود داشته است. مقايسه مقادير پيش‌بيني‌شده بارش و دما تحت سناريو RCP2.6 و RCP4.5 و RCP8 در سه دوره 2039-2068،2018-2038 و 2100-2069 با دوره پايه (2005-1987)، در هر دو ايستگاه بابلسر و قراخيل نشان‌دهنده كاهش بارش متوسط سالانه و افزايش دماي متوسط سالانه تحت هر سه سناريو RCP در هر سه دوره آتي نسبت به دوره پايه مي‌باشد، به‌طوري‌كه در دوره‌ 2100-2069، تحت سناريو RCP 8.5 (بدبينانه)، در ايستگاه بابلسر و قراخيل، بارش متوسط سالانه به ترتيب به ميزان 51.7 و 34.7 درصد بيشترين كاهش و دماي متوسط سالانه به ترتيب به ميزان 3.44 و 3.86 درجه سانتي‌گراد بيشترين افزايش را نسبت به دوره پايه نشان داده است.

Climate is one of the environmental factors the change of which poses great threats to sustainable development. In recent decades, climatic changes that are mainly due to human activities have led to changes in different parts of the ecosystem. In this regard, general circulation models have been used by climate agencies to predict future climatic changes. In this study, the statistical downscaling model (SDSM) was used to predict precipitation and temperature at Babolsar and Gharakhil synoptic stations. The predictions were based on CanESM2 general circulation model scenarios. In the validation stage, the results of evaluating the accuracy of the SDSM model in rainfall simulation based on R2, RMSE, MAE, NSE at Babolsar and Gharakhil stations showed a great agreement between the simulated values and the observed values within the base period. Also, the values of precipitation and temperature predicted under RCP2.6, RCP4.5 and RCP8 scenarios at both stations in three periods including 2018-2039, 2038- 2068 and 2069-2100 were compared to the values obtained within the baseline period (1987-2007). The results showed a decrease in the mean annual precipitation and a rise in the mean annual temperature under all the three RCP scenarios. For instance, in the period of 2068-2100, under the RCP 8.5 scenario (i.e. a pessimistic one) at Babolsar and Gharakhil stations, the average annual precipitation is decreased by 51.07% and 34.7% respectively. In contrast, the average annual temperature at those two stations undergoes the highest increase by 3.44°C and 3.86°C respectively, compared to the baseline period.