ارزیابی سالیانه مؤلفه های اقلیمی حوضه آبخیز کشف رود در دوره های آتی با استفاده از گزارش پنجم هیأت بین الدول تغییر اقلیم

Abstract

سابقه و هدف: چرخه هیدرولوژی در حوضه رودخانه ها و منابع آب قابل دسترس در مناطق خشک و نیمه خشک جهان به شدت تحت تأثیر تغییرات اقلیم و افزایش بیش از حد انتشار گازهای گلخانه ای قرار دارند. به گونه ای که در سال های اخیر، افزایش دمای ناشی از افزایش گازهای گلخانه ای سبب ایجاد یک ناهنجاری در سیستم اقلیم کره زمین گردیده است. استفاده از خروجی مدل های گردش عمومی جو به منزله معتبرترین ابزار در تحقیقات تغییر اقلیم، در حال افزایش است. تاکنون نسخه های گوناگونی از این مدل ها عرضه شده است که از آن جمله می توان به مدل های اولین گزارش ارزیابی هیأت بین الدول تغییر اقلیم تحت عنوان (FAR 1990)، مدل های دومین گزارش با عنوان (SAR 1996)، مدل های سومین گزارش با عنوان (TAR 2001) و مدل های چهارمین گزارش ارزیابی با عنوان (AR4 2007) اشاره کرد. هدف از این تحقیق بررسی سالیانه روند تغییرات آتی مؤلفه های اقلیمی در حوضه آبخیز کشف رود (که در شمال شرقی ایران و در استان خراسان رضوی واقع شده است) با استفاده از گزارش جدید هیأت بین الدول تغییر اقلیم (گزارش پنجم) و تحت سناریوهای جدید انتشار می باشد. <br /> مواد و روش ها: در این تحقیق با درنظر گرفتن پارامترهای بارش و دما به عنوان مهم ترین پارامترهای اقلیمی، چهارده مدل از بین مدل های مستخرج از جدیدترین گزارش هیأت بین الدول (گزارش پنجم، AR5)، انتخاب گردید. در دوره تاریخی (1992-2005)، داده های شبیه سازی شده توسط این مدل ها با داده های مشاهداتی و با استفاده از چهار معیار ارزیابی شامل: ضریب ناش-ساتکلیف (NS)، درصد اریبی (PBIAS)، ضریب تعیین (R2) و نسبت جذر ریشه مربعات خطاء به انحراف معیار استاندارد داده های مشاهداتی (RSR)، مورد مقایسه و ارزیابی قرار گرفتند.<br /> یافته ها: در نهایت، چهار مدل اقلیمی به نام های GFDL-ESM2G، IPSL-CM5A-MR، MIROC-ESM و NorESM1-M که براساس معیارهای ارزیابی انطباق بیشتری با داده های مشاهداتی از خود نشان دادند، انتخاب گردید. علاوه بر این، تغییرات اقلیم آینده توسط چهار سناریوی جدید انتشار (RCPs) به نام های RCP2.6، RCP4.5، RCP6.0 و RCP8.5 و تحت سه بازه زمانی آینده نزدیک (2006-2037)، آینده متوسط (2037-2070) و آینده دور (2070-2100) در این چهار مدل مورد مقایسه و ارزیابی قرار گرفتند. <br /> نتیجه گیری: نتایج حاصل از آزمون من-کندال، نشان داد که مؤلفه بارش، روند تغییرات قابل توجه کاهشی و افزایشی متغیری را از خود نشان می دهد. همچنین دمای متوسط نیز روند افزایشی قابل توجهی با سطح اعتماد 90، 99 و 99.9درصد از خود نشان می دهد. از طرف دیگر تا انتهای قرن 21 در مقایسه با دوره تاریخی در تمامی مناطق حوضه آبخیز کشف رود و با درنظر گرفتن تمامی مدل ها و سناریوها، به طور متوسط دمای حوضه بین 0.56 تا 3.3 درجه سانتی گراد افزایش و بارش به میزان 10.7 درصد کاهش را از خود نشان می دهند.