شبیه‌سازی آماری فرین‌های دمای شهر زنجان براساس سناریوهای آب‌وهوایی

نویسندگان

1 گروه علوم محیط زیست، دانشکده علوم، دانشگاه زنجان، زنجان، ایران

2 گروه جغرافیا، دانشکده علوم اجتماعی، دانشگاه زنجان، زنجان، ایران

3 گروه جغرافیا، دانشکده علوم اجتماعی، دانشگاه زنجان، زنجان، ایران

doi
10.48308/esrj.2023.103377
چکیده

مقدمه: آب و هوا یکی از اساسی ترین عوامل در ساختار سیاره زمین است. تغییر اقلیم می­تواند بازخوردها و پیامدهای زیادی داشته باشد. با توجه به افزایش افراط‌های اقلیمی و مخاطرات طبیعی در ایران که با حساسیت اکولوژیکی مشخص می‌شود، این رویدادها تأثیر بسزایی بر وضعیت منابع آبی، کشاورزی، انرژی، گردشگری و شرایط زیست‌اقلیمی دارد. بنابراین مطالعه این رشته یک ضرورت اجتناب ناپذیر است. هدف اصلی پژوهش حاضر، بررسی شبیه‌سازی مقادیر میانگین و حداقل، حداکثر و میانگین دمای روزانه زنجان براساس سناریوهای اقلیمی و با استفاده از مدل SDSM است.مواد و روش­ها: روش انجام پژوهش توصیفی- تحلیلی و روش گردآوری داده­ها کتابخانه­ای (اسنادی) است. مدل SDSM و سناریوهای آب و هوایی (RCP2.6، RCP4.5 و RCP8.5) برای شبیه­سازی متغیرهای دما استفاده شده است. داده های مورد استفاده شامل میانگین، حداقل و حداکثر دمای روزانه ثبت شده در ایستگاه حمید زنجان طی دوره زمانی 1961-2021 و داده­های مدل گردش عمومی جو برای شبیه­سازی متغیرهای اقلیمی در دوره­های آتی می­باشد. به منظور به دست آوردن مناسب­ترین متغیرهای جوی برای تخمین پروفیل­های دمایی سه گانه، رابطه بین متغیرهای وابسته (حداقل، متوسط و حداکثر دمای روزانه) با متغیرهای مستقل جوی (NCEP) برای انتخاب متغیرهای مستقل و کالیبراسیون مجدد مدل برای متغیرهای وابسته مورد بررسی قرار گرفت. همچنین از مدل زنجیره مارکوف برای بررسی احتمالات رخدادهای فرین استفاده شده است. به منظور کالیبراسیون مجدد مدل SDSM، داده­های مشاهده­ای ایستگاه زنجان و داده­های مرکز ملی پیش­بینی متغیرهای محیطی NCEP به دو دوره 1961-1990 و 1991-2005 تقسیم شدند. دوره اول برای کالیبراسیون مدل استفاده شد.نتایج و بحث: نتایج شبیه­سازی سه متغیر دمایی مورد مطالعه نشان داد که در تمامی سناریوها در دوره زمانی 2100-2082 بیشترین افزایش را نسبت به مقادیر این متغیرها در دوره پایه (2021-1961) خواهند داشت. بررسی ماهانه داده­های شبیه­سازی شده و داده­های مشاهده شده متغیرهای مورد مطالعه نشان داد که براساس سناریوهای مورد مطالعه و مدل SDSM مشخص شد که از سال 2022 تا 2100 حداقل دما 2 درجه، حداکثر و متوسط دما افزایش می­یابد. 3 درجه میانگین حداقل و میانگین دما در دی و بهمن بیشترین افزایش و در مهرماه کمترین افزایش را خواهد داشت. در حالی که میانگین حداکثر دما در مرداد ماه و کمترین آن در فروردین ماه افزایش خواهد یافت.نتیجه ­گیری: نتایج نشان می­دهد که تمام فصول سال به ویژه فصول سرد سال گرمتر خواهند شد. به عبارت دیگر، فصول سرد کوتاه­تر خواهد بود. تعداد فرکانس‌های شدید مشاهده‌ شده در هر سه پارامتر دمایی برای چارک‌های 25 و 75 کمتر از تعداد رویدادهای دمای شدید شبیه‌سازی ‌شده در هر سه سناریو است. بیشترین تعداد فرکانس­های بسیار پایین در ماه ژانویه و بیشترین تعداد فرکانس­های بسیار بالا در ماه جولای پیش­بینی می­شود.ذیرش می‌سازد.