پیش نگری متغیرهای دما و بارش حوضه آبریز خزر با ارزیابی تأثیر روش های تصحیح اریبی و بکارگیری همادی مدل‎های اقلیمی CMIP6

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری، دانشکده مهندسی عمران، آب و محیط زیست، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران.

2 دانشیار، دانشکده مهندسی عمران، آب و محیط زیست، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران.

doi
10.22034/iwrr.2023.180043
چکیده

مدل‌های گردش عمومی (GCMs) ابزارهای بسیار مهمی برای درک تغییر اقلیمی آینده هستند. با این حال، این مدل­‌ها منابعی متعدد از عدم قطعیت را به فرآیند پیش­نگری متغیرهای اقلیمی و ارزیابی تأثیرات تغییر اقلیم بر مدل‌های زیست‌محیطی و هیدرولوژی وارد می‌کنند. علاوه بر این، استفاده از داده‌های خروجی GCM نیازمند ارزیابی دقت آن در مقایسه با داده‌های مشاهداتی است. هدف این مطالعه مقایسه خروجی‌های 13 مدل CMIP6 با مشاهدات، با استفاده از دو تکنیک اصلاح خطا به نام نگاشت چندکی و مقیاس‌گذاری خطی، به همراه یک رویکرد میانگین‌گیری بیزی است. برای بررسی تغییرات آینده متغیرهای دما و بارش در حوضه خزر، پیش­‌نگری‌­های شبیه‌­سازی­ شده مدل‌های اقلیمی، در دو سناریوی SSP245  و  SSP585 انتخاب شدند .نتایج نشان می‌دهد روش نگاشت چندکی با وجود عملکرد بهتر آن در اصلاح مدل­های اقلیمی، اما در ایستگاه­هایی که اریبی در طول زمان ناایستا است کارایی پایین داشته و تصحیح به‌درستی صورت نمی­گیرد. همچنین، استفاده از همادی مدل‌ها میزان دقت بالاتری نسبت به مدل‌های فردی فراهم می‌کند. با وجود اینکه، میانگین‌گیری از مدل‌ها پس از اصلاح خطا، نوسانات حدی سری زمانی را کاهش می‌دهد، اما دارای دقت و عملکردی بهتر از میانگین‌گیری از مدل‌های قبل از اصلاح و سپس اصلاح اریبی آن، است. نتایج نشان داد که میانگین بارش حوضه آبریز خزر طبق دو سناریوی SSP585  و SSP245 در هر دو دوره­ آینده نزدیک (2050-2021) و دور (2080-2051) نسبت به دوره‌های مشاهداتی قابل توجه نبوده و بین صفر تا 6 درصد قرار دارد؛ این در حالی است که افزایش میانگین دمای حوضه طبق سناریوی SSP245 (SSP585) در دو دوره­‌ی آینده نزدیک (2050-2021) و آینده دور (2080-2051) نسبت به دوره‌های مشاهداتی به ترتیب 1/67 و 3/14 (1/8 و 3/65) درجه سلسیوس خواهد بود.