مدیریت آب و آبیاری (Jan 2023)
بررسی اثرات تغییر اقلیم بر وضعیت دما و بارش با استفاده از شبکه عصبی و گزارش ششم IPCC (مطالعه موردی: ایستگاه‌های الشتر و خرم‌آباد)
Abstract
هدف از این پژوهش ارزیابی اثرات تغییر اقلیم بر دما، بارش و خشکسالی‌های آینده در ایستگاه‌های الشتر و خرم‌آباد می‌باشد، که به این منظور از خروجی مدل گردش عمومی MRI-ESM2 مطابق جدیدترین گزارش IPCC(گزارش ششم) و سناریوهای انتشار SSP 1.2.6 ، SSP 2.4.5، SSP 3.7.0 و SSP 5.8.5در این مناطق مطالعاتی استفاده شد. با کاربرد مدل درخت تصمیم (M5 Tree)، غالب‌ترین متغیرهای پیشبینی‌کننده مدل MRI-ESM2 انتخاب شدند. در ادامه متغیرهای پیشبینی‌کننده به‌عنوان ورودی در مدل ریزمقیاس‌نمایی آماری شبکه عصبی مصنوعی پیشرو (FFNN) قرار گرفتند و با الگوریتم بهینه‌سازی کرم‌شب‌تاب (FFA)، فرایند ریزمقیاس نمایی پارامترهای بارش، دمای حداکثر و دمای حداقل برای دوره پایه (2014-1970) با نتایج مطلوب انجام شد. پس از اثبات قابلیت مدل شبکه عصبی، پیشبینی تغییرات متوسط دما و بارش ماهانه در طی دوره‌های آینده نزدیک (2062-2023) و آینده دور (2100-2063) تحت سناریوهای خط سیرهای مشترک اجتماعی-اقتصادی (SSP) مربوط به مدل جفت‌شده فاز ششم (CMIP6) به انجام رسید. به‌طورکلی، نتایج نشان داد که این متغیرها در هر دو دوره آتی در مقیاس ماهانه دارای نوسان‌های متعددی خواهند بود، به‌طوری‌که در دو ایستگاه الشتر و خرم‌آباد طی دوره‌های آینده نزدیک و آینده دور دمای حداکثر و دمای حداقل نسبت به دوره مشاهداتی در تمام سناریوهای SSP روندی افزایشی خواهند داشت و تغییرات دمای حداقل نسبت به دمای حداکثر بیش‌تر خواهد بود. در آینده نزدیک میانگین بارش سالانه ایستگاه الشتر بین سه دهم تا 16 درصد و ایستگاه خرم‌آباد بین هفت تا 12 درصد تحت سناریوهای SSP کاهش خواهد داشت. در آینده دور نیز میانگین بارش سالانه ایستگاه الشتر بین 10 تا 20 درصد و ایستگاه خرم‌آباد بین 12 تا 24 درصد تحت سناریوهای SSP کاهش خواهد داشت.
Keywords
