ارزیابی عملکرد مدل‌های CMIP5 در تحلیل فراوانی دو متغیره مفصل-مبنای ویژگی‌های خشکسالی در بخش جنوبی حوضه آبریز کارون

نویسندگان

1 استادیار، پژوهشکده اقلیم شناسی و تغییر اقلیم، پژوهشگاه هواشناسی و علوم جو، مشهد، ایران

2 استادیار، پژوهشکده اقلیم شناسی و تغییر اقلیم، پژوهشگاه هواشناسی و علوم جو، مشهد، ایران

doi
10.22059/jesphys.2022.326320.1007333
چکیده

تجزیه‌وتحلیل احتمالی وقایع خشکسالی در مدیریت و برنامه­ریزی مناسب سیستم­های منابع آب نقش مهمی دارد. به‌طور خاص، برآورد دوره­های بازگشت این پدیده می­تواند اطلاعات مفیدی برای استفاده مناسب از آب در شرایط خشکسالی فراهم کند. در این مطالعه، توانمندی دو مدل سری CMIP5 در شبیه­سازی ویژگی­های احتمالاتی توأم شدت و مدت این بلیه با استفاده از مفصل مورد بررسی قرار گرفته و تحلیل فراوانی دو متغیره مفصل-مبنا بر حسب شدت و مدت SPEI3 برای دوره پایه و دوره آتی در بخش جنوبی حوضه کارون انجام شده است. رویداد خشکسالی در سری SPEI3 به‌صورت تعدادی متوالی از این رویداد در فواصل زمانی که مقادیر SPEI کمتر از 1- است تعیین شد. پس از شناسایی خشکسالی، چندین ویژگی مانند شدت، مدت، سختی و... را می­توان تعیین کرد. از توابع مفصل و توزیع­های حاشیه­ای برای محاسبه دوره­های بازگشت توأم شدت و مدت به دو صورت "و" و "یا" استفاده و تأثیرات تغییر اقلیمی بر ویژگی­های خشکسالی آینده با استفاده از دو مدل اقلیم (HadGEM2-es و IPSL-CM4-MR) تحت سناریوهای RCP8.5 و RCP4.5 طی دوره 2050-2021 ارزیابی شد. نتایج نشان داد که توابع فرانک (ایستگاهی) و گامبل (CRU و دو مدل اقلیمی) بهترین انتخاب برای برازش بر مقادیر مدت و شدت استخراج‌شده از سری SPEI-3 بودند. مدل HadGem توانمندی خوبی را در شبیه­سازی رفتار احتمالاتی توأم خشکسالی طی دوره پایه نشان داد. همچنین پیش­نگری­ها نشان داد اهواز در آینده نزدیک در مقایسه با دوره پایه تحت دو سناریو، خشکسالی­های شدیدتری به‌ویژه در شبیه­سازی مدل HadGEM2-es تجربه خواهد کرد.