ارزیابی مدل‏های گردش عمومی و رتبه‏بندی آن‏ها به‏منظور شبیه‏سازی هیدرولوژیک

نویسندگان

1 گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ارومیه

2 دانشگاه ارومیه-گروه مهندسی آب

doi
10.22034/ws.2021.12255
چکیده

در طی دهه‏های اخیر بیش از 40 مدل‏ گردش عمومی جو[1] در مراکز علمی دنیا برای شبیه‏سازی و پیش‏بینی اقلیم جهان توسعه یافته است. این مدل‏ها براساس شرایط اولیه و مرزی، متغیرهای مورد استفاده آب و هوا و ساختار متفاوت می‏باشند. لذا برای استفاده از این مدل‏ها برای پیش‏بینی آب وهوای آینده در هر منطقه، ارزیابی نظام‏مند عملکرد مدل‏های مذکور در شبیه‏سازی سری زمانی پارامترهای اقلیمی تاریخی مانند دما و بارندگی روزانه، ماهیانه و سالیانه الزامی خواهد بود. بدین منظور در این مطالعه یک روش نوآورانه نظام‏مند برای ارزیابی عملکرد 36 مدل گردش عمومی جو از گزارش پنجم هیئت بین‌الدول تغییر اقلیم[2] در دامنه‏های جنوبی رشته‏کوه‏های البرز انجام پذیرفته است. براساس نتایج، به‏کارگیری روش نوآورانه دارای دقت غیرقابل مقایسه‏ای در انتخاب درست مدل گردش عمومی در هر منطقه خواهد بود. همچنین نتایج بیانگر دقت نامناسب اکثر مدل‏ها در شبیه‏سازی دما و به‏ویژه بارندگی تاریخی در منطقه مطالعاتی (همانند سایر مطالعات معتبر در دنیا) بوده و حتی در مدل‏های برتر محدوده مطالعاتی نیز شبیه‏سازی بارندگی ماهیانه تاریخی مناسب نبوده است. در نهایت براساس پنج شاخص آماری ضریب نش[3]، اریب[4]، تبیین، ریشه میانگین مربعات خطا[5] و متوسط خطای مطلق[6]، مدل‏های ACCESS1.0 وGFDL-CM3 با اولویت بالاتر و دو مدل CNRM-CM5 و GFDL-ESM2G در اولویت بعدی برای بررسی تغییر اقلیم و پیش‏بینی متغیرهای دما و بارندگی سال‏های آینده در محدوده مطالعاتی رتبه‏بندی و پیشنهاد گردید.