ارزیابی مدل منطقهای WRF-GHG و مدل جهانی TM3 در مطالعه غلظت ستونی دیاکسید کربن روی ایران با استفاده از مشاهدات ماهوارهای GOSAT
نویسندگان
1 دانشجو دکتری هواشناسی، موسسه ژئوفیزیک دانشگاه تهران ، تهران، ایران
2 دکتری هواشناسی، گروه علوم غیر زیستی جوی و اقیانوسی، دانشگاه هرمزگان، بندرعباس، ایران
3 استاد، علوم و تکنولوژی محیط زیست، گروه علوم غیر زیستی جوی و اقیانوسی، دانشگاه هرمزگان، بندرعباس، ایران
doi
10.30499/ijg.2023.385926.1497چکیده
در زمینه گرم شدن کره زمین و تغییرات آبوهوایی، کربندیاکسید (2CO) یکی از مهمترین گازهای گلخانهای است که تأثیر بسزایی در روند گرمایش جهانی دارد. به دلیل وضوح افقی کم مدلهای انتقال جهانی در مناطق قارهای یا ساحلی، شبیهسازی گاز کربندیاکسید در فواصل زمانی ساعتی/ هفتگی با وضوح قائم بیشتر از مهمترین چالشهای محیطی است. در این مطالعه ضمن گردآوری اطلاعات گسیل کربندیاکسید از منابع مختلف، شبیهسازی عددی منطقهای غلظت جوّی دیاکسید کربن با تفکیک مکانی 30 و 10 کیلومتر با استفاده از مدل تحقیقات آبوهوا و پیشبینی- شیمی (WRF-GHG) انجام و از اطلاعات 2XCO بازیابیشده از مشاهدات ماهواره گوست (GOSAT) برای کنترل دقت و ارزیابی نتایج شبیهسازی غلظت ستونی کربندیاکسید در فصل گرم (ماه اوت) و سرد (ماه فوریه) در مقایسه با نتایج خروجی مدل جهانی TM3 استفاده شد. عملکرد شبیهسازیها در پیشبینی غلظت گاز گلخانهای کربندیاکسید برای دوره مطالعاتی فوریه و اوت در سال 2010 نشان داد تغییرپذیری مکانی و زمانی متغیرهای هواشناسی دما، باد و رطوبت نسبی با ضرایب همبستگی 92%-86%، 75%-67% و 82%-76% بهخوبی شبیهسازی شده است. نتایج ارزیابی نشان داد مدل WRF-GHG با توجه به خطاهای آماری بهتر از مدل جهانی TM3 عمل میکند. متوسط خطای اریبی در هر دو ماه گرم و سرد بهترتیب 79/0- و 45/0 (85/0- و 12/1) در مدل منطقهای (جهانی) است. نتایج ارزیابی همچنین حاکیست تفاوت موجود بین غلظتهای شبیهسازیشده و مشاهدات 2XCO از ماهواره GOSAT میتواند ناشی از فراتخمین گسیل ناشی از فعالیتهای انسانی، گسیل اقیانوسی و بهرهبرداری از سوختهای فسیلی باشد. این مطالعه نشان داد مدلWRF-GHG قادر است بهخوبی بسیاری از ویژگیهای مهم میدانهای متغیرهای جوّی را در جنوب غربی آسیا (منطقه خاورمیانه - ایران) شبیهسازی کند و استفاده از آن برای مطالعات آتی در این منطقه کارساز است.