نوع مقاله : مقاله علمی پژوهشی

نویسندگان

1 سردبیر نشریه

2 گروه آب و هواشناسی دانشکده برنامه ریزی و علوم محیطی دانشگاه تبریز- تبریز- ایران

3 گروه اقلیم شناسی دانشکده برنامه ریزی و علوم محیطی دانشگاه تبریز

4 گروه آب و هواشناسی دانشکده برنامه ریزی و علوم محیطی دانشگاه تبریز - تبریز - ایران

چکیده

امروزه پیش‌بینی بلندمدت متغیرهای اقلیمی برای اطلاع از میزان تغییرات و در نتیجه در نظر گرفتن تمهیدات لازم برای تعدیل اثرات سوء ناشی از تغییر اقلیم بسیار مورد توجه قرار گرفته است. در این تحقیق پیش‌بینی دماهای حداقل استان کردستان با استفاده از ریزمقیاس نمایی آماری LARS-WG6 برای سه دوره آتی 20 ساله (2040-2021، 2060-2041، 2080-2061) انجام شد. به این منظور، از مدل گردش عمومی جو HadGEM2-ES و سه سناریو RCP8.5, RCP4.5, RCP2.6 استفاده گردید. برای تولید سری زمانی دوره‌های آتی از داده‌های روزانه برای دوره آماری 2019-1989 استفاده شد و روند تغییرات آن با استفاده از آزمون من-کندال تحلیل گردید. نتایج نشان داد که نرم افزار LARS-WG6 با پایین بودن شاخص‌های خطاسنجی مقادیر ماهانه دمای کمینه را به خوبی شبیه‌سازی می‌کند. همچنین براساس نتایج حاصل از خروجی مدل جهانی HadGM2-ES در منطقه مورد مطالعه میزان دمای کمینه در دوره آینده نسبت به دوره پایه در تمام سناریوها و دوره‌ها افزایشی خواهد بود. شدت این افزایش تحت سناریوی RCP8.5 مربوط به دوره آخر قرن (2080-2061) می‌باشد و میزان کمتر آن مربوط به دوره (2060-2041) تحت سناریوی RCP4.5 می‌باشد. بررسی میانگین‌های فصلی نیز نشان می‌دهد فصل بهار افزایش دمای کمتر و فصل پاییز افزایش دمای بیشتری دارد. روند تغییرات نشان می‌دهد که روند در دو جهت مثبت و منفی است بطوریکه در اکثر ایستگاه‌ها و سناریوها در دوره‌های مختلف پیش‌بینی، فصل بهار بیشترین روند مثبت و فصل پاییز بیشترین روند منفی را خواهند داشت. بنابراین می‌توان نتیجه گرفت که بر مقدار دما در دوره‌های آینده افزوده شده و اثر امواج سرمایی کاسته خواهد شد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Analysis and Prediction of Minimum Temperatures in Kurdistan Province Using Climatic Scenarios

نویسندگان [English]

  • Ali Mohammad Khorshiddoust 1
  • saeed jahanbakhshasl 2
  • zahra abbasighasrik 3
  • fatemeh abbasighasrik 4

1 Chief Editor

2 Department of climatology, Faculty of Planning and Environmental Sciences, University of Tabriz - Tabriz - Iran

3 Department of Climatology, Faculty of Planning and Environmental Sciences, University of Tabriz

4 Department of climatology, Faculty of Planning and Environmental Sciences, University of Tabriz - Tabriz - Iran

چکیده [English]

Today, long-term forecasting of climate variables has received much attention in order to be aware of the extent of change and, consequently, to take the necessary measures to mitigate the adverse effects of climate change. In this study, minimum temperatures in Kurdistan province were predicted using LARS-WG6 downscaling for the next three 20-year periods (2040-2021, 2060-2041, 2080-2061). For this purpose, the HadGEM2-ES general circulation model and three scenarios of RCP8.5, RCP4.5 and RCP2.6 were used. To generate the time series of future periods, daily data for the statistical period 1989-2019 were used and the trend of its changes was analyzed using Mann-Kendall test. The results showed that LARS-WG6 software simulates the minimum values of the minimum temperature well with low error indicators. Also, based on the results of the HadGM2-ES global model output in the study area, the minimum temperature in the future period will be higher than the base period in all scenarios and periods. The intensity of this increase under the RCP8.5 scenario is related to the last period of the century (2080-2061) and its lesser extent is related to the period (2060-2041) under the RCP4.5 scenario. Examination of seasonal averages also shows that spring has a lower temperature increase and autumn has a higher temperature increase. The trend of changes shows that the trend is positive and negative in both directions, so that in most stations and scenarios in different forecast periods, spring will have the most positive trend and autumn will have the most negative trend. Therefore, it can be concluded that the temperature will increase in future periods and the effect of cold waves will decrease.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Minimum temperatures
  • LARS-WG6 Model
  • HadGEM2-ES Model
  • Kurdistan Province
  • Climatic Scenarios
احمدی، بهروز (1392). شبیه­سازی تغییرات اقلیمی استان خوزستان با استفاده از مدل­های سه بعدی گردش عمومی جو(GCMS). پایان­نامه کارشناسی ارشد، گروه جغرافیا گرایش اقلیم شناسی، دانشکده جغرافیا و برنامه­ریزی محیطی، دانشگاه سیستان و بلوچستان، 2.
احمدی، محمد، عزیزی، قاسم، کردوانی، پرویز (1397). چشم­انداز تغییرات دمای هوای دوره آینده براساس مدل­های CMIP5 و سناریوهای واداشت تابشی RCP ( مطالعه موردی: ایستگاه­های منتخب استان ایلام). فصل­نامه جغرافیای طبیعی، 12(43):
احمدی، محمود، داداشی رودباری، عباسعلی، اکبری ازیرانی، طیبه، کرمی، جمال (1398). کارایی مدل HadGEM2-ES در ارزیابی ناهنجاری فصلی دمای ایران تحت سناریوهای واداشت تابشی، فیزیک زمین و فضا، 45 (3): 625-644.
الهامی مقدم، مینا (1393). آشکارسازی تغییرات اخیر دماهای روزانه ایستگاه­های شمال­غرب ایران با استفاده از برخی مدل­های گردش عمومی جو، پایان­نامه کارشناسی ارشد، گروه آموزشی جغرافیای طبیعی، دانشکده علوم انسانی، دانشگاه محقق اردبیلی، 2.
پیرمرادیان، نادر، هادی­نیا، حسن، اشرف زاده، افشین. (1393). پیش­بینی دمای کمینه و بیشینه، تابش و بارش در ایستگاه سینوپتیک رشت تحت سناریوهای مختلف تغییر اقلیم، نشریه علمی – پژوهشی جغرافیا و برنامه­ریزی، 20(55): 44-29.
جهانبخش اصل، سعید، محمد خورشیددوست، علی، عالی نژاد، محمد حسین، پور اصغر، فرناز (1395). تاثیر تغییر اقلیم بر دما و بارش با در نظر گرفتن عدم قطعیت مدل­ها و سناریوهای اقلیمی ( مطالعه موردی: حوضة شهر چای ارومیه )، هیدروژئومورفولوژی، (7): 107- 122.
دارند، محمد (1392). شناسایی امواج گرما و سرما در استان کردستان و تغییرات بسامد رخداد آن­ها طی چند دهه اخیر، نخستین کنفرانس ملی آب و هواشناسی ایران 1392، دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته، کرمان، ایران.
دارند، محمد (1393). شناسایی امواج سرما و تحلیل زمانی_مکانی آن­ها بر روی ایران زمین، جغرافیا و برنامه ریزی محیطی، (2):  253-268.
رضازاده، یعقوب، علیجانی، بهلول (1393). تحلیل آماری سینوپتیکی امواج سرمایی خسارت­بار شمال­غرب ایران، نشریه علمی-پژوهشی جغرافیا و برنامه­ریزی، 21(61): 202-183.
رضایی بنفشه درق، مجید، جهانبخش اصل، سعید، محمد خورشیددوست، علی، علی محمدی، مجید (1397). چشم انداز تغییرات زمانی و مکانی وقوع یخبندان­ها و سرماهای زودرس پاییزه و دیررس بهاره در شمال شرق کشور. فصلنامه جغرافیای طبیعی، بهار 1398، 12 (43): .
روشن، غلامرضا، خواجه شاهکوئی، علیرضا، نجفی، محمد سعید (1391). بررسی اثرات گرمایش جهانی بر گرمایش و سرمایش سکونتگاه­های انسانی ( مطالعه موردی: ایستگاه­های شمال­غربی ایران)، مجله نگرش­های نو در جغرافیای انسانی.
زهره­وندی، حسن، محمد خورشیددوست، علی، ساری صراف، بهروز (1398). پیش­بینی تغییرات اقلیمی در غرب ایران با استفاده از ریزمقیاس گردانی خروجی مدل HadCM3 تحت سناریوهای مختلف، نشریه تحلیل فضایی مخاطرت محیطی، 7 (1): 49-64.
سبزی­پرور، علی اکبر، شادمانی، مجتبی (1390). تحلیل روند تبخیر و تعرق مرجع با استفاده از آزمون من-کندال و اسپیرمن در مناطق خشک ایران. نشریه آب و خاک (4): 823 -843.
شاهبایی کوتنایی، علی (1393). تحلیل همدید موج­های سرمای زمستانی در ایران، پایان نامه کارشناسی ارشد، آب و هواشناسی سینوپتیک، گروه جغرافیا، دانشکده علوم انسانی، دانشگاه زنجان، 19.
صادقی، امین، آزاد جلودارلو، کوروش (1397). پیش­بینی دمای هوا و روند تغییرات آن در دوره­های آتی تحت شرایط تغییر اقلیم ( مطالعه موردی، زنجان)، کنفرانس عمران، معماری و شهرسازی کشورهای جهان اسلام ایران-تبریز( پایتخت گردشگری کشورهای اسلامی ).
صادقی، سلیمان، حسن زاده، سیدرضا، دوستان، رضا، آهنگرزاده، زهرا (1391). تحلیل همدیدی امواج سرمایی در شمال شرق ایران. جغرافیا و مخاطرات محیطی، پاییز1391 (3): 107-123.
فرج­زاده، منوچهر (1393). مخاطرات اقلیمی ایران، ناشر سمت، چاپ اول.
فلاح قالهری، غلام­عباس، میوانه، فاطمه، شاکری، فهیمه (1394). ارزیابی آسایش حرارتی انسان با استفاده از شاخص جهانی اقلیم حرارتی، مطالعه موردی: استان کردستان، مجله سلامت و محیط زیست، فصلنامه علمی پژوهشی، انجمن علمی بهداشت محیط ایران، پاییز 1394، 8 (3): 367 -378.
کریمی، صادق، نبی­زاده، عادل (1395). ارزیابی اثرات تغییر اقلیم بر پارامترهای اقلیمی حوضه آبریز دریاچه ارومیه طی سال­های 2040-2011 با استفاده از مدل LARS-WG ، نشریه علمی- پژوهشی جغرافیا و برنامه­ریزی، 22 (65): 285-267.
کریمی، صادق، نگارش، حسین، طاوسی، تقی، علیجانی، بهلول (1391). تحلیل همدید امواج سرماهای فراگیر ایران،( مورد: موج سرمای دی و بهمن 1383 استان چهارمحال و بختیاری)، جغرافیا و توسعه، زمستان 1391، (29):  76-55.
مسعودیان، ابوالفضل، دارند، محمد (1392). ارتباط دو الگوی دریای شمال_ خزر و شرق اروپا_شمال شرق ایران با بسامد رخداد سرماهای فرین دوره سرد سال ایران، مجله فیزیک زمین در فضا، (2): 186-171.
نظری شربیان، محمد، طاهریانف مسعودف احمدی، آزاده (1394). بررسی اثر تغییر اقلیم بر دما و بارش در حوزه آبریز سد مهاباد با استفاده از مدل CanESM2. اولین همایش ملی معماری، عمران و توسعه نوین شهری، ارومیه 1394.
 
Collins, W. J., Bellouin, N., Doutriaux-Boucher, M., Gedney, N., Halloran, P., Hinton, T., Hughes, J., Jones, C.D., Joshi, M., Liddicoat, S., and Martin, G., (2011), Development and evaluation of an Earth-System model– HadGEM2, Geosci. Model Dev, (4): 1051–1075, 2011.
Collins, W. J., Bellouin, N., Doutriaux-Boucher, M., Gedney, N., Hinton, T., Jones, C.D., Liddicoat, S., Martin, G., O’Connor, F., Rae, J., and Senio, C., (2008), Evaluation of the HadGEM2 model. Hadley Cent, Tech. Note, (74):
Guirguis, K., Gershunov, A., Schwartz, R., Bennett, S., (2011), recent warm and cold daily winter temperature extremes in the Northern Hemisphere, GEOPHYSICAL RESEARCH LETTERS, and VOL. (38): L17701, doi.
Gurkan, H., Eskioglu, O., Yazici, B., Sensoy, S., Komuscu, A.U., Calik, Y., (2017). Projected Trends In Heat And Cold Waves Under Effect Of Climate Change, 8 Th Atmospheric Sciences Symposium (ATMOS 2017), and 1-4 November 2017, Istanbul/TURKEY.
Judit, B., Rita, P., (2006), Regional analysis of extreme temperatureindices for the Carpathian Basin from 1964 to 2001, Global and planetary change, (91): 213–221.
Modala, N. R. S., Ale, D. W., Goldberg, M., Olivares, C. L., Munster, N., Rajan, and R. A Feagin. (2016). Climate change projections for the Texas High Plains and Rolling Plains. Theoretical and Applied Climatology, 124:1-18
Park, T.W., jeong, J.H., Chang, H.H., Kim, S.J., (2008), Characteristics of Atmospheric Circulation Associated with Cold Surge Occurrences in East Asia: A Case Study During (2005/06) winter Advances in Atmospheric Scinces. VOL. 25, NO. (5): 791–804.
Qian, w., Zhang, W., (2007), Changes in Cold Wave Events and Warm Winter in China during the Last 46 Years, Chinese Journal of Atmospheric Sciences, Vol, 6, 423- 468.
Semenov M.A., Brooks, R.J. Barrow, E.M., and Richardson, C.W., (1998), Comparison of the WGEN and LARS-WG stochastic weather generators in diver’s climates. Climate research 10, 95-107.
Semenov, M.A., and Brooks. R.J., (1999), spatial interpolation of the LARS-WG stochastic weather generator in Great Britain. Climate research 11: 137-148.
Varfi, M.S., Karacostas, T.S., Makroglannis, T.J., and Flocas A.A., (2009), Characteristics of the extreme warm and cold days over Greece, Advances in Geosciences, 20, 45-50.
Vavrus, S., Walsh, J.E., Chapman, W.L., and Portis, D., (2006), the behavior of extreme cold air outbreaks under greenhouse warming. International Journal of Climatology, (2): 1133-1147.