نوع مقاله : مقاله علمی پژوهشی

نویسندگان

• جهانتاب خسروانیان ¹
• مجید اونق ²
• مسعود گودرزی ³
• سیداسدالله حجازی ⁴

¹ کارشناس ارشد آبخیزداری.

² عضو هیئت علمی گروه آبخیزداری و مدیریت مناطق بیابانی، دانشگاه گرگان

³ عضو هیئت علمی پژوهشکده آبخیزداری و حفاظت خاک تهران.

⁴ استادیار دانشکده جغرافیا و برنامه‌ریزی، دانشگاه تبریز.

چکیده

یک مولد آب و هوائی به­عنوان ابزاری نسبتاً دقیق و ارزان برای تولید سناریوهای تغییر اقلیم چندساله در مقیاس روزانه به­کار برده می­شود و تغییرات در متغیرهای اقلیمی و میانگین­های اقلیمی را ترکیب می­کند. در این تحقیق کارایی مدل LARS-WG جهت تولید داده­های روزانه بارش، دمای حداقل و حداکثر و ساعت آفتابی در حوضه آبخیز قره­سو استان گلستان در ایستگاه گرگان مورد بررسی و ارزیابی قرار گرفته و با استفاده از آن تغییرات پارامترهای اقلیمی در آینده بررسی شده است. در اولین گام مدل برای دوره 1999- 1970 اجرا گردیده و میانگین­های ماهانه مشاهداتی و تولید شده پارامترهای اقلیمی مذکور مقایسه شد. همبستگی مقادیر با استفاده از آزمون T استیودنت نشان داد که در سطح اطمینان 99 درصد تفاوت معنی­داری بین داده­های واقعی و داده­های حاصل از مدل وجود ندارد. مقادیر میانگین­های ماهانه مشاهداتی و تولید شده متغیرهای هواشناسی با استفاده از پارامترهای آماری NA، RMSE وMAE  نیز مورد مقایسه قرار گرفتند و اثبات شد که مدل کارآیی لازم جهت تولید داده­های روزانه در حوضه آبخیز قره­سو استان گلستان را داراست. هم­چنین نمودارهای پراکنش مشاهداتی و شبیه­سازی شده نشان داد که مقادیر دمای حداقل و حداکثر بیشترین همبستگی را داشته و مقادیر مربوط به ساعت آفتابی کمترین میزان همبستگی را داراست. در مرحله بعد پس از اطمینان از کارآیی این مدل در شبیه‌سازی پارامترهای هواشناسی مذکور در حوضه آبخیز قره­سو استان گلستان، داده­های سه سناریوی A2 (سناریوی حداکثر)،A1B  (سناریوی حد وسط) و B1 (سناریوی حداقل) مدل HadCM3 در دو دوره 2030-2011 و 2099-2080 با مدل آماری LARS-WG کوچک مقیاس گردید. نتایج نشان داد که بر اساس برآورد مدل LARS-WG برای سناریوهای مورد بررسی در دوره­های آتی میانگین دمای حوضه آبخیز قره­سو به میزان 56/0 تا 04/4 درجه سلسیوس افزایش و مقدار بارش نیز در مقایسه با دوره پایه به میزان 28/10 تا 71/23 درصد افزایش می­یابد.

کلیدواژه‌ها

• واژگان کلیدی: تغییراقلیم؛ ریزمقیاس‌گردانی؛ HadCM3؛ سناریوهای اقلیمی؛ مدل LARS-WG
• حوضه قره‌سو

عنوان مقاله [English]

Prediction of Climatic Parameters Using LARS-WG Model in Ghare-su Basin

نویسندگان [English]

• Jahantab Khosrovanian ¹
• Majid Onagh ²
• Masud Guderzi ³
• Seyyedasadollah Hejazi ⁴

چکیده [English]

Abstract
A stochastic weather generator can serve as a computationally inexpensive tool to produce multiple-year climate change scenarios at the daily time scale which could incorporate changes both in mean climate and in climate variability as well. In this paper, LARS-WG model was used to downscale GCM outputs and then tp assess the performance for generated daily data of precipitation, minimum and maximum temperature and sunshine hours. Study area was Ghare-su basin in Gorgan and the station is called Gorgan synoptic station. The first step was running the model for the 1970-1999 periods. Then mean of observation and synthetic data were compared. T-test was used in the 99% significance level, and the difference between observation and synthetic data was not significant. Finally monthly mean of observation and synthetic data were compared using statistical parameters such as NA, RMSE & MAE. As a final result, it was found that performance of model was appropriate for generating daily above-listed data in Ghare-su basin. Thus, it was possible to predict the climatic parameters from GCM output using LARS-WG model. Also minimum and maximum temperatures had the highest and sunshine hours involved the lowest correlation. After ensuring performance of model to simulate above-mentioned parameters, this model used to predict future trends (in 2011-2030 and 2080-2099) with A2, A1B and B1 scenarios of the HadCM3 model was. Results showed that future temperature would increase 0.56-4.04 degrees centigrade while precipitation would increase 10.28-23.71%.

کلیدواژه‌ها [English]

• Keywords: Climate change
• Climatic Scenarios
• Down-scaling
• Lars-WG
• Ghareh-Su