پيش‌يابي بارش‌هاي سيل‌آسا در شرايط تغيير اقليم و تحليل حساسيت نتايج به روش كاهش مقياس

Projection of extreme precipitation in climate change condition and sensitivity analysis of results to downscaling method

در بسياري از نقاط دنيا در آينده شدت و فراواني بارش‌هاي سيل‌آسا در اثر تغيير اقليم افزايش خواهد يافت. لذا لازم است چنين مطالعاتي بر اساس سناريوهاي تغيير اقليم بازنگري شوند. از ابزار‌هاي‌ كارآمد در چنين مطالعاتي، مدل‌هاي مولد داده‌هاي هواشناسي از جمله LARS-WG است. با آنكه GCMها تغييرات ويژگي‌‌هاي مختلف بارش را براي آينده پيش‌يابي مي‌‌كنند، معمولاً در كاهش‌مقياس توسط LARS-WG تنها تغييرات ميانگين‌ها‌ي ماهانه اعمال مي‌شود؛ و از تغييرات ساير مشخصات بارش چشم‌پوشي مي‌شود. در اين مقاله، ضمن ارزيابي اثر تغيير اقليم بر بارش‌هاي سيل‌آساي گرگان و خرم‌آباد، نتايج روشي كه تغييرات مشخصات مختلف بارش را در كاهش‌مقياس اعمال مي‌كند (روش كامل‌تر) با روش متداولي كه تنها تغييرات ميانگين‌ها را اعمال مي‌كند (روش ساده‌تر) مقايسه شده است. براي اقليم آينده از سناريوهاي بارش مدل CanESM2 تحت سناريوهاي انتشار RCP2.6، RCP4.5 و RCP8.5 در دوره 2065-2036 استفاده شد. نتايج نشان داد كه براي ارزيابي اثر تغيير اقليم بر بارش‌هاي سيل‌آسا، علاوه بر تغييرات ميانگين‌ها، لازم است تغييرات ساير آماره‌ها نيز اعمال شود. زيرا تفاوت نتايج دو روش قابل توجه است. مثلا در گرگان براي سناريوهاي انتشار مختلف، بارش‌هاي روزانه حداكثر سالانه‌ي با دوره بازگشت 15 سال در آينده نسبت به دوره تاريخي، طبق روش كامل‌تر بين 16 تا 21 درصد، اما طبق روش ساده‌تر، بين 37 تا 49 درصد افزايش مي‌يابند. طيق روش كامل‌تر، شدت بارش‌هاي سيل‌آساي هر دو ايستگاه در آينده افزايش خواهد يافت. اين افزايش براي دوره بازگشت 2 سال بين 23% تا 30% و براي دوره بازگشت 30 سال بين 25% تا 29% خواهد بود.

The frequency and intensity of extreme rainfalls will increase over many areas of the globe due to climate change. So, it is required to revise result of such studies based on the climate change scenarios. One of the most effective tools in such studies is Weather Generators, including LARS-WG. While GCMs predict future changes in the various characteristics of precipitation, usually in downscaling using LARS-WG, just changes of monthly averages are considered. In this paper, the future climate change impact on extreme precipitation in Gorgan and Khoramabad stations are assessed; while, the results of two methods of applying just change in averages (simple method) or applying changes in various characteristics of precipitation (complete method) in downscaling are compared. For future, CanESM2 outputs under RCP2.6, RCP4.5, and RCP8.5 scenarios for 2036-2065 period were used. The results showed that for climate change impact assessment on extreme rainfalls, additional to change in averages, change in other precipitation characteristics should be considered. Because the results of the two methods are different. In Gorgan, for example, the annual maximum daily rainfall with a return period of 15 years in the future will increase by 16 to 21 percent according to the more complete method, but between 37 and 49 percent according to the simpler method. Based on the complete, Intensity of the extreme rainfalls at both stations will increase in the future. This increase will be between 23% and 30% for the 2-year return period and between 25% and 29% for the 30-year return period.