پیش‌نگری خشک‌سالی در بخش جنوبی حوضه آبریز رودخانه ارس بر پایه برونداد چند مدلی CMIP6

نویسندگان

1 استاد آب و هواشناسی، گروه جغرافیای طبیعی، دانشکده علوم اجتماعی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران.

2 دانشجوی دکتری آب و هواشناسی، گروه جغرافیای طبیعی، دانشکده علوم اجتماعی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران.

doi
10.30467/nivar.2025.521168.1334
چکیده

هدف این مقاله، پیش‌نگری خشک‌سالی در چند ایستگاه هواشناسی همدیدی بخش جنوبی حوضه آبریز رودخانه ارس در سه دهه آتی است. از داده‌های مدل AOGCM شامل MPI-ESM1-2-HR،CMCC-CM2-SR5،BCC-CSM2-MR، از مجموعه مدل‌های سری CMIP6 تحت 2 سناریوSSP2-4.5 (متوسط) و SSP5-8.5 (بدبینانه) استفاده شد. دوره مشاهداتی و دوره آینده به ترتیب 1985-2014 و 2030-2059 در نظر گرفته شدند. با استفاده از نرم‌افزار CMHyd، برونداد بارش مقیاس‌کاهی شد. کارآیی مدل‌ها با محاسبه سنجه آماری KGE ارزیابی شد و برای انتخاب روش مناسب ریزمقیاس از روش‌های Linear Scaling، Power transformation و Distribution mapping نمودار تیلور استفاده شد. به‌منظور کاهش عدم قطعیت با روش میانگین‌گیری وزنی (مبتنی به رتبه)، مدل همادی محاسبه شد. از داده‌های ماهانه بارش در ایستگاه‌های منطقه مورد مطالعه با گام زمانی 3 ماهه (فصلی)، شاخص SPI برای دوره‌های زمانی گذشته و آینده محاسبه شد. بر اساس مقادیر شاخص بارش استاندارد، پهنه‌بندی خشک‌سالی در منطقه مورد مطالعه در دوره گذشته و آینده به تفکیک سناریوهای این پژوهش در مقیاس فصلی در محیط سیستم اطلاعات جغرافیایی ترسیم شد. محاسبات نشان داد که مدل همادی تولید شده کارآیی ضعیف‌تری را نسبت به مدل‌ منفرد برتر هر ایستگاه دارد و برترین مدل در همه ایستگاه‌های منتخب در منطقه مورد مطالعه مدل MPI است. نتایج نشان داد که بیشینه تغییرات خشک‌سالی فصلی در دوره آینده نسبت به گذشته در فصل تابستان در 2 ایستگاه تبریز و ارومیه و فصل بهار در ایستگاه پارس‌آباد رخ خواهد داد که در سناریوی بدبینانه، در ایستگاه ارومیه خشک‌سالی در مقایسه با دوره مشاهداتی 67 درصد افزایش خواهد داشت. در ایستگاه تبریز نیز در سناریوی متوسط، خشک‌سالی در مقایسه با دوره مشاهداتی 19 درصد افزایش خواهد یافت. در ایستگاه پارس‌آباد در سناریو متوسط، خشکسالی با 89 درصد نسبت به دوره پایه افزایش خواهد یافت.