تحلیل تاثیر تغییر اقلیم بر روند دماهای حدی در ایستگاه های ساحلی استان مازندران بر مبنای مدل های CMIP۶

چکیده سابقه و هدف: گرمایش جهانی موجب تغییر در فراسنج های 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 می شوند؛ لذا مطالعه و بررسی تغییرات آینده مقادیر حدی پارامترهای هواشناسی و هیدرولوژیکی از جمله دما، بیشتر از مقدار میانگین یا میانه، حائز اهمیت می باشد. بنابراین، هدف از این پژوهش، بررسی اثرات تغییر اقلیم بر روند تغییرات فصلی دماهای حدی (مقادیر بسیار بالا و بسیار پایین) در ایستگاه های ساحلی استان مازندران بر مبنای مدل های CMIP۶ و روش رگرسیون چندک می باشد.مواد و روش ها: در این پژوهش، به منظور بررسی روند مقادیر حدی دما در استان مازندران برای دوره ی آینده از برونداد سری ششم مدل-های تغییر اقلیم (Coupled Model Intercomparison Project phase ۶, CMIP۶) استفاده گردید. برای این منظور از دو دسته داده شامل کمینه و بیشینه دمای ۴ ایستگاه سینوپتیک اصلی استان شامل بابلسر، قراخیل، رامسر و نوشهر و نیز برونداد مدل NorESM۲-MM از مدل های CMIP۶ در دو دوره ی آینده ی نزدیک (۲۰۵۵-۲۰۲۶) و آینده ی دور (۲۱۰۰-۲۰۷۱) و برای سه سناریو خوش بینانه (SSP۱۲۶)، حد متوسط (SSP۲۴۵) و بدبینانه (SSP۵۸۵) استفاده گردید. به منظور مقیاس کاهی داده های مدل در ایستگاه های هواشناسی مورد مطالعه، از روش های مختلف موجود در نرم افزار مقیاس کاهی CMhyd استفاده گردید و خروجی داده های 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.یافته ها: نتایج مقیاس کاهی با استفاده از روش های مختلف نشان داده است که روش Variance Scaling بهترین عملکرد را در بین روش-های موجود در CMhyd دارد. به طورکلی نتایج بیانگر بی هنجاری مثبت دما (افزایش دمای سالانه نسبت به دوره ی پایه در سناریوهای SSP۱۲۶=۱.۳، SSP۲۴۵=۲.۵۶ و SSP۵۸۵=۳.۲ درجه سلسیوس( در استان مازندران در تمام ماه های سال تا پایان قرن بیست و یکم است. شدت بی هنجاری در ماه های گرم بیشتر از ماه های سرد است .تحت سناریو خوش بینانه، مقادیر حدی متغیرهای دما در فصل های بهار و پاییز در آینده ی دور، حداکثر تا ۱ درجه در هر دهه کاهش خواهد یافت. با این حال، میانگین کمینه دما در همه سناریوها (از جمله سناریو خوش بینانه) افزایشی است و کاهش صرفا برای مقادیر حدی پیش نگری شده است. اما تحت سناریوهای حد متوسط و بدبینانه، افزایش مقادیر حدی دما در تمامی فصل ها وجود خواهد داشت که شدت آن برای سناریو بدبینانه و در فصل بهار (۱۵/۰ درجه سانتیگراد در سال) بیشتر خواهد بود.نتیجه گیری: با توجه به نتایج می توان بیان کرد افزایش قابل ملاحظه دماهای حدی در شبانه روز خصوصا در ماه های گرم سال، باعث افزایش تبخیر و تعرق خواهد شد و در کنار کاهش بارندگی در ماه های گرم، باعث کاهش منابع آب در بخش های مختلف استان مازندران و فشار به آب های زیرزمینی می شود. بنابراین، تدوین و اجرای برنامه های مدیریتی مناسب در جهت نیاز هر منطقه، به منظور سازگاری با دماهای حدی و عواقب سوء آن، اهمیت بسیار دارد.

Keywords:

دما , مدل های CMIP۶ , سناریوهای SSP , روند , رگرسیون چندک