ارزیابی داده‌های مدل‌های اقلیمی CMIP5 در مقابل داده‌های مشاهده‌ای ایران

Abstract

با توجه به تغییرات اقلیمی رخ‌داده آگاهی از مقدار و شدت بارش در شرایط حال حاضر و آینده به‌ویژه در مناطق خشک و نیمه‌خشک مانند ایران که همواره از کمبود آب رنج می‌برد، بسیار ضروری است. ازاین‌رو پژوهش پیش رو با هدف ارزیابی دقت داده‌های بارش مجموع مدل‌های CMIP5 طی دوره پایه (2005-1985) و همچنین داده‌های پیش‌بینی‌شده برای آینده ایران (2050-2005) تدوین ‌شده است. در این راستا داده‌های بارش 8 مدل (BCC-CSM1.1، CCSM4، CESM1-BGC، CESM1-CAM5، CMCC-CM، EC-EARTH، MIROC5 و MIR- CGCM3) با استفاده از آماره‌های نظیرRMSE, BIAS, EF و... بررسی شدند. نتایج حاصل از ارزیابی دقت 8 مدل مورد مطالعه نشان داد که مدل‌های بررسی‌ شده از توانایی بالایی در برآورد بارش کشور برخوردار نیستند و با توجه به نتایج آماره‌هایی نظیر ضریب همبستگی (r) و شیب خط (slope) از دقت متوسط تا ضعیفی برخوردارند. با وجود این مدل‌های BCC-CSM1.1 و CCSM4 نسبت به سایر مدل‌ها در پهنه ایران از دقت بالاتری برخوردار هستند. بر اساس نتایج شاخص‌هایی که میزان توافق سری‌های زمانی و اختلافات مدل‌ها را ارزیابی می‌نمایند، می‌توان گفت که گرچه مدل‌های مورد استفاده در محاسبه مقدار بارش کشور با دقت مناسب، توانایی بالایی ندارند اما به‌خوبی دوره‌های زمانی بارش را برآورد و توانایی مناسبی در تشخیص افت‌وخیزها و روندهای بارش در اکثر نقاط کشور را دارند. نتایج صحت‌سنجی بارش آینده دو مدل منتخب نیز همسو با نتایج ارزیابی داده‌های مدل می‌باشد. در مجموع صحت پیش‌بینی‌ها در نیمه شمالی (به‌جز سواحل خزر) بیش از نیمه جنوبی است. نتایج حاصل از روند بارش مدل CCSM4 تحت دو سناریو 4.5 و 8.5 نشان داد که روند تغییرات بارش آتی کشور برای هیچ منطقه‌ای معنادار نخواهد بود و شیب روند در حد ضعیف تا متوسط است. بر اساس هر دو سناریو روند بارش در جنوب شرق، شمال شرق، گوشه شمال غرب و شرق خزر منفی و در نواحی مرکزی و برخی استان‌های غربی (همدان، مرکزی و چهارمحال و بختیاری) مثبت خواهد بود.