تحلیل تاثیر تغییر اقلیم بر روند دماهای حدی در ایستگاه‌های ساحلی استان مازندران بر مبنای مدل های CMIP6

Abstract

چکیده سابقه و هدف: گرمایش جهانی موجب تغییر در فراسنج‌های دما و به تبع آن افزایش وقوع رویدادهای فرین از جمله سیل و خشکسالی می-شود که در اغلب موارد، از آب و هوای شدید حاصل می‌شوند؛ لذا مطالعه و بررسی تغییرات آینده مقادیر حدی پارامترهای هواشناسی و هیدرولوژیکی از جمله دما، بیشتر از مقدار میانگین یا میانه، حائز اهمیت می‌باشد. بنابراین، هدف از این پژوهش، بررسی اثرات تغییر اقلیم بر روند تغییرات فصلی دماهای حدی (مقادیر بسیار بالا و بسیار پایین) در ایستگاه‌های ساحلی استان مازندران بر مبنای مدل‌های CMIP6 و روش رگرسیون چندک می‌باشد.مواد و روش‌ها: در این پژوهش، به منظور بررسی روند مقادیر حدی دما در استان مازندران برای دوره‌ی آینده از برونداد سری ششم مدل-های تغییر اقلیم (Coupled Model Intercomparison Project phase 6, CMIP6) استفاده گردید. برای این منظور از دو دسته داده شامل کمینه و بیشینه دمای 4 ایستگاه سینوپتیک اصلی استان شامل بابلسر، قراخیل، رامسر و نوشهر و نیز برونداد مدل NorESM2-MM از مدل‌های CMIP6 در دو دوره‌ی آینده‌ی نزدیک (2055-2026) و آینده‌ی دور (2100-2071) و برای سه سناریو خوش‌بینانه (SSP126)، حد متوسط (SSP245) و بدبینانه (SSP585) استفاده گردید. به منظور مقیاس‌کاهی داده‌های مدل در ایستگاه‌های هواشناسی مورد مطالعه، از روش‌های مختلف موجود در نرم افزار مقیاس‌کاهی CMhyd استفاده گردید و خروجی داده‌های دما برای روشی که از دقت بالاتری برخوردار بود، برای بررسی روند انتخاب گردید. در گام بعد، برای بررسی روند فصلی مقادیر حدی دما از روش رگرسیون چندک استفاده گردید و نتایج مورد تحلیل و بررسی قرار گرفت.یافته‌ها: نتایج مقیاس‌‌کاهی با استفاده از روش‌های مختلف نشان داده است که روش Variance Scaling بهترین عملکرد را در بین روش-های موجود در CMhyd دارد. به طورکلی نتایج بیانگر بی‌هنجاری مثبت دما (افزایش دمای سالانه نسبت به دوره‌ی پایه در سناریوهای SSP126=1.3، SSP245=2.56 و SSP585=3.2 درجه سلسیوس( در استان مازندران در تمام ماه‌های سال تا پایان قرن بیست ‌و یکم است. شدت بی‌هنجاری در ماه‌های گرم بیشتر از ماه‌های سرد است .تحت سناریو خوش‌بینانه، مقادیر حدی متغیرهای دما در فصل‌های بهار و پاییز در آینده‌ی دور، حداکثر تا 1 درجه در هر دهه کاهش خواهد یافت. با این‌حال، میانگین‌ کمینه دما در همه سناریوها (از جمله سناریو خوش‌بینانه) افزایشی است و کاهش صرفاً برای مقادیر حدی پیش‌نگری شده است. اما تحت سناریوهای حد متوسط و بدبینانه، افزایش مقادیر حدی دما در تمامی فصل‌ها وجود خواهد داشت که شدت آن برای سناریو بدبینانه و در فصل بهار (15/0 درجه سانتیگراد در سال) بیشتر خواهد بود.نتیجه گیری: با توجه به نتایج می‌توان بیان کرد افزایش قابل ملاحظه دماهای حدی در شبانه روز خصوصا در ماه‌های گرم سال، باعث افزایش تبخیر و تعرق خواهد شد و در کنار کاهش بارندگی در ماه‌های گرم، باعث کاهش منابع آب در بخش‌های مختلف استان مازندران و فشار به آب‌های زیرزمینی می‌شود. بنابراین، تدوین و اجرای برنامه‌های مدیریتی مناسب در جهت نیاز هر منطقه، به منظور سازگاری با دماهای حدی و عواقب سوء آن، اهمیت بسیار دارد.

Keywords

• دما
• مدل‌های cmip6
• سناریوهای ssp
• روند
• رگرسیون چندک