ویژگی‌های آتی خشکسالی در حوضه کشف رود تحت سناریوهای SSPs

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری آب و هواشناسی- دانشگاه آزاد اسلامی-واحد نور

2 دانشیار گروه جغرافیای دانشگاه آزاد اسلامی واحد نور.

3 استادیار، پژوهشکده اقلیم شناسی و تغییراقلیم، مشهد ، ایران

4 دانشیار گروه جغرافیای دانشگاه آزاد اسلامی واحد نور

doi
10.30467/nivar.2024.471479.1302
چکیده

در سال‌های اخیر، خشکسالی به دلیل صدمات جدی که به بخش‌های مختلف در حوضه کشف رود وارد کرده، توجه فزآینده‎ای را به خود جلب کرده است. لذا ارزیابی تغییرات خشکسالی برای اطمینان از مدیریت آب، سلامت انسان، فعالیت کشاورزی و توسعه اجتماعی-اقتصادی در این حوضه طی دوره آتی حیاتی است. در این پژوهش، از تئوری ران برای استخراج ویژگی‌های خشکسالی در دوره‌های تاریخی (2014-1989) و آینده (2050-2026) تحت دو سناریوی SSP1-2.6 و SSP5-8.5 بر اساس مشاهدات و شبیه‌سازی‌های مدل‌های پروژه ارزیابی متقابل مدل‌های جفت شده جو- اقیانوس (CMIP6) استفاده و تغییرات و تحلیل ریسک ویژگی‌های خشکسالی بر اساس SPEI6 با روش‌های مبتنی بر مفصل ارزیابی شد. بدین منظور، ابتدا داده‌های دما و بارش روزانه ایستگاه مشهد به عنوان نماینده حوضه کشف رود از IRIMO اخذ و آزمون کنترل کیفی و همگنی این داده‌ها انجام شد. مدل MRI-ESM2-0 انتخاب و تصحیح اریبی برونداد آن با استفاده از دو روش ریزمقیاس‌گردانی آماری نسبت‌گیری خطی (LS) و نگاشت توزیع (DM) انجام شد. بر اساس معیارهای آماری استفاده شده، روش LS برای داده‌های بارش و روش DM برای دما از توانمندی بهتری برخوردار بود. پیش‌نگری متغیرهای دما و بارش برای این حوضه برای دوره آینده نزدیک (2050-2026) نشان داد که کمینه و بیشینه دما نسبت به دوره پایه افزایش خواهد یافت. میزان تغییرات میانگین سالانه این دو متغیر تحت سناریوی SSP126 به روش DM و LS به ترتیبᵒC 4/1+ وᵒC 8/1+ و تحت سناریوی SSP585 به میزان ᵒC 7/1+ و ᵒC2+ خواهد بود. افزایش بارش تحت سناریوهای SSP126 و SSP585 بدست آمد. بررسی تغییرات ویژگی‌های خشکسالی با نمایه SPEI6 نشان داد از نظر فراوانی، این مخاطره تحت دو سناریو و با دو روش ریزمقیاس‌گردانی برای آینده نزدیک افزایش نشان می‌دهد. تحلیل فراوانی تک متغیره و دو متغیره با استفاده از توزیع‌ها و مفصل‌های منتخب نشان داد در دوره آتی، این حوضه با خشکسالی‌های خفیف‌تر از نظر شدت و مدت نسبت به دوره پایه روبرو خواهد بود. دوره بازگشت توام شدت-مدت این مخاطره برای هر سناریو نیز با استفاده از توابع مفصل ارزیابی شد. بر اساس تجزیه و تحلیل توام مدت و شدت SPEI6، هر دو دوره بازگشت فصلی "یا" و عطفی "و" در آینده نشان دهنده کاهش ریسک این مخاطره هستند بطوریکه خشکسالی متوسط تا شدید با مدت کوتا‌هتر و شدت کم‌تر اما با فراوانی بیشتری رخ می‌دهد (به‌ویژه تحت سناریوی SSP585). با توجه به شرایط بحرانی کنونی حوضه کشف رود، بکارگیری نتایج چنین تحقیقاتی منجر به بهبود مدیریت ریسک و خطر خشکسالی در بخش‌های آب و کشاورزی، افزایش تاب‌آوری حوضه کشف رود و بهبود برنامه‌ریزی‌های آتی بخش‌های مذکور خواهد شد.