بررسي كارايي مدل ريز‌ مقياس نمايي آماري در پيش‌بيني بارش در دو اقليم خشك و فراخشك

Performance Evaluation of Statistical Downscaling Model (SDSM) in Forecasting Precipitation in two Arid and Hyper arid Regions

پیش‌بینی میزان بلند ‌مدت بارش در برنامه‌ریزی و مدیریت منابع آب، به‌ویژه در مناطق خشك و نیمه خشك، از اهمیت بالایی برخوردار است. لذا در این پژوهش به منظور بررسی اثر تغییر اقلیم بر میزان بارندگی در مقیاس ایستگاهی از مدل آماری SDSM استفاده شده است. داده‌های مورد استفاده در این پژوهش شامل میزان بارندگی روزانه ایستگاه‌های سینوپتیك كرمان و بم، داده‌های بازتحلیل NCEP و خروجی‌های مدل HadCM3 (داده‌های نسل سوم مدل جهانی اقلیم تحت سناریو‌ی A2 وB2) برای دوره پایه (2001-1971 میلادی) می‌باشد. میزان بارش برای سه دوره (2039-2010)، (2069-2040) و (2099-2070) پیش‌بینی و با دوره پایه مورد مقایسه قرار گرفته است. از 15 سال اول داده‌ها (1985-1971) برای واسنجی و از 15 سال دوم (2001-1986) برای اعتبارسنجی مدل استفاده شده است. بررسی معیار‌های ارزیابی كارایی مدل از جمله میانگین خطای مطلق و مجذور میانگین مربعات خطا، نشان داد كه این مدل در منطقه خشك، از توانایی و دقت بالاتری برای پیش‌بینی میزان بارندگی نسبت به منطقه فراخشك برخوردار می‌باشد. نتایج نشان داد میزان بارش سالانه تا سال 2099، در ایستگاه كرمان در سناریوهای A2و B2به ترتیب (3/1) و (3/0) میلی‌متر كاهش و در ایستگاه بم حدود (56/4)، (46/5) میلی‌متر نسبت به دوره پایه افزایش خواهد داشت.

One of the most important problems in the management and planning of water resources is to forecast long-term precipitation in arid region and hyper arid regions. In this study, statistical downscaling model (SDSM) is used for study of climate change effects on precipitation. The data used as input to the Model are daily precipitation of Kerman and Bam synoptic stations, NCEP (National Centers for Environmental Prediction) data and the A2 and B2 emission scenarios HadCM3 for the reference period (1971-2001). Using HadCM3 A2, B2 data the precipitation for three period (2010-2039), (2040-2069) and (2070-2099) are predicted and compared with the reference period. We used the first 15 years data (1971-1985) for the calibration and the second 15 years data (1986-2001) for model validation. Research results showed that the precipitation will change and Change directions are positive in some months and negative in other months. After the examination function Indexes results from SDSM model shown that this model has better accuracy and a high ability to predict precipitation in arid region than hyper arid region.