پیش‌نگری شدت بارش در ایران با به‌کارگیری رویکرد همادی چندمدلی با استفاده از داده‌های مقیاس‎‌کاهی‌شده NEX-GDDP

نویسندگان

1 دانشیار اقلیم شناسی، گروه جغرافیا، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران

2 پژوهشگر پسادکتری اقلیم شناسی، گروه جغرافیا، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران

doi
10.30499/ijg.2021.300366.1353
چکیده

هدف از این مطالعه بررسی کارایی مدل­های مقیاس‌کاهی­شده روزانه جهانی تبادل زمین ناسا  (NEX-GDDP) در شبیه­سازی شدت بارش و پیش‌نگری بلندمدت آن در ایران است. برای این منظور نُه مدل از مدل­های CMIP5 از پروژه NEX-GDDP بر اساس حساسیت اقلیمی گزینش شد. برای درستی­سنجی برونداد بارش داده­های مذکور از داده­های بارش 49 ایستگاه همدیدی طی دوره تاریخی (2005-1980) و دو سنجه آماری RMSE و MBE استفاده شد. نتایج نشان داد داده­های پروژه NEX-GDDP در مقایسه با داده­های مشاهداتی اریبی چندانی ندارند و بیشتر مدل­ها با خطای نسبی کم، کارایی لازم را در بازتولید الگوی فضایی بارش در ایران دارند. از بین مدل­های نُه‌گانه بررسی­شده، مدل MPI-ESM-LR بیشینه بیش­برآوردی و مدل IPSL-CM5A-LR بیشینه کم‌برآوردی را در ایران نشان می­دهد. در مقایسه با سایر GCM ها در دوره تاریخی، داده‌های پروژه NEX-GDDP عدم قطعیت کمتری را در مقیاس منطقه‌ای نشان می­دهند و از این‌رو پیش‌نگری­های NEX-GDDP بسیار مطمئن­تر است. از روش میانگین­گیری مدل بیزی (BMA) جهت تولید یک مدل همادی از مدل­های نُه‌گانه استفاده شد. بر اساس مساحت زیر خم ROC، مدل همادی تولید­شده کارایی بهتری را نسبت به مدل­های منفرد نشان داد. پیش­نگری شدت بارش با دو شاخص SDII و RX1day با مدل همادی NEX-GDDP-MME طی سه دوره آینده نزدیک (2050-2026)، آینده میانی (2075-2051) و آینده دور (2100-2076) با دو سناریوی RCP4.5 و RCP8.5 انجام شد. پیش‌نگری­های شدت بارش نشان می­دهد در آینده در سراسر ایران بارش با شدت بیشتری اتفاق می­افتد. شاخص‌های RX1day و SDII تا پایان قرن در حدود 4 تا 13 درصد برای متوسط پهنه ایران افزایش خواهند یافت که نشان­دهنده افزایش بارش‌های سیل‌آسا طی دهه­های آینده در ایران است.