چشمانداز اثرات تغییر اقلیم بر متغیرهای بارش و دمای حوزه آبخیز تودشک
نویسندگان
1 گروه احیا مناطق خشک و کوهستانی، دانشکده منابع طبیعی دانشگاه تهران، کرج، ایران.
2 گروه ترویج و آموزش کشاورزی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تهران، کرج، ایران.
3 گروه مرکز بینالمللی مطالعات تابآوری شهری، پژوهشکده سوانح طبیعی، تهران، ایران
4 گروه احیا مناطق خشک و کوهستانی، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران
5 گروه احیا مناطق خشک و کوهستانی، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران
doi
10.22034/iwm.2024.2041835.1175چکیده
چکیده مبسوط: مقدمه: یکی از تهدیدهای مهم و اصلی محیطزیستی، اقتصادی و اجتماعی برای جهان، تغییرات اقلیمی است. بدون انجام اقدامات لازم در جهت کاهش انتشار گازهای گلخانهای، تغییر اقلیم در سرتاسر زمین در حال وقوع بوده و در سالیان اخیر اثرات فاجعه باری را در بسیاری از کشورها از خود به جای گذاشته است. افزایش گازهای گلخانهای در جو در اثر گسترش صنعت و افزایش مصرف سوختهای فسیلی و تغییرکاربری اراضی در چند دهه گذشته موجب بههم خوردن ایستایی روند متغیرهای اقلیمی به خصوص دمای کره زمین شده است. تبعات منفی این پدیده برای بشر تا آنجا میتواند مخرب باشد که در بین ده عامل تهدیدآمیز برای بشر در قرن بیست و یکم، پدیده تغییر اقلیم مقام اول را به خود اختصاص داده است. هدف این پـژوهش پیشنگری تغییرات فرینهای حدی دمایی و بارش با استفاده از کاربست مدل Statistical Downscaling Model برای ریزمقیاسنمایی خروجیهای مدل MPI-ESM1-2-HR از مدلهای GCM از گزارش CMIP6 تحت سه سناریو SSP1-2.6، SSP2-4.5 و SSP5-8.5 جهت سه دوره آینده نزدیک، آینده متوسط و آینده دور نسبت به دوره زمانی پایه در حوزه آبخیز تودشک اصفهان میباشد.مواد و روشها: در این پژوهش به منظور ارزیابی عملکرد خروجیهای مدل گردش عمومی MPI-ESM1-2-HR در ریزمقیاسنمایی پارامترهای بارش، دمای بیشینه و دمای کمینه با بهرهگیری از مدل آماری SDSM، از دادههای روزانه ایستگاه سینوپتیک نایین استان اصفهان در بازه زمانی سالهای 1989 تا 2014 به عنوان دوره پایه استفاده شد. در این مدل، از دادههای سال 1989 تا 2006 به عنوان بخش واسنجی مدل و از دادههای سال 2007 تا 2014 به عنوان قسمت اعتبارسجی مدل استفاده شد. در ابتدا با استفاده از آزمون رگرسیون خطی در نرمافزار SPSS از بین 26 متغیر دادههای تاریخی ECMWF، متغیرهایی که بالاترین میزان همبستگی با متغیرهای وابسته را داشتند، به عنوان متغیر مستقل استخراج گردید. همچنین به منظور ارزیابی عملکرد این مدل از شاخصهای برازش نکویی ضریب همبستگی، مجذور میانگین مربعات خطا، نش ساتکلیف، کلینگ گوپتا و دیاگرام تیلور استفاده شد. نتایج و بحث: نتایج شاخصهای برازش نکویی R، RMSE، NSE و KGE در بخش واسنجی و اعتبارسنجی خروجیهای مدل MPI-ESM1-2-HR با مدل ریزمقیاسنمایی SDSM در برآورد متغیرهای بارش، دمای بیشینه و دمای کمینه ایستگاه همدیدی نایین به ترتیب 97/0، 42/0، 96/0 و 87/0 بوده که حاکی از کارایی و دقت نسبتا ً بالای مدل در شبیهسازی متغیرهای اقلیمی میباشد. نتایج تحقیق نشان داد خروجی مدل MPI-ESM1-2-HR و مدل آماری SDSM به ترتیب از کارایی بالا و متوسط جهت ریزمقیاسسازی پارامتر بیشینه و کمینه دما و متغیر بارش در ایستگاه سینوپتیک نایین برخوردار بوده و انطباق زیاد و متوسط بین مقادیر سناریوسازی و مشاهداتی پارامتر بیشینه و کمینه دما و متغیر بارش تحت سناریوهای SSP1-2.6 و SSP2-4.5 و SSP5-8.5 در دورههای زمانی 2042-2015، 2070-2043 و2100-2071 برخوردار است. همچنین نتایج نشان داد به طورکلی در مدلMPI-ESM1-2-HR مقادیر میانگین بارش ماهیانه به ترتیب در دورههای زمانی2042-2015، 2070-2043 و 2100-2071 به میزان 21/0، 22/0 و 24/0 میلیمتر کاهش و مقادیر میانگین دمای بیشینه به ترتیب 49/1، 5/1 و 52/1 درجه سانتیگراد و مقادیر میانگین دمای کمینه به ترتیب 51/0، 53/0 و 54/0 درجه سانتیگراد تحت سناریوهای SSP1-2.6، SSP2-4.5 وSSP5-8.5 نسبت به دوره مشاهداتی افزایش خواهد یافت.نتیجهگیری: از آنجایی که شرایط کنونی جهان حاکی از گسترش تغییرات اقلیمی در همه کشورها و در همه قارهها بوده و دستاوردهای توسعه پایدار را به خطر میاندازد، جامعه بینالمللی نیازمند حرکت به سمت فناوریهای سازگار با محیط زیست، استفاده از انرژیهای پاک و غیرفسیلی و اجرای ضوابط بینالمللی مبنی بر رعایت اصول زیستمحیطی در راستای توسعه پایدار از جمله کاهش گازهای گلخانهای میباشد. لذا معقول به نظر میرسد که از میان سناریوهای مورد ارزیابی در این پژوهش، سناریوی متوسط SSP2-4.5 به عنوان ملاک تصمیمگیری برای برنامهریزی در جهت پیشنهاد راهکار جهت مقابله و سازگاری با تغییرات اقلیمی در دستور کار سیاستگذاران و برنامهریزان کشور قرار گیرد.