صحت سنجی مقادیر دما و بارش مدل‌های گردش عمومی در ایستگاه‌های کرمانشاه، روانسر و اسلام آباد غرب

نوع مقاله : پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی آبخیزداری، دانشکدۀ کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه لرستان

2 استادیار گروه مهندسی مرتع و آبخیزداری، دانشکدۀ کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه لرستان

چکیده

هدف این مطالعه صحت‌سنجی مقادیر دما و بارش مدل‌های گردش عمومی و سناریوهای انتشار در ایستگاه‌های کرمانشاه، روانسر و اسلام‌آباد غرب برای دورۀ آماری 2008-1989 است. ابتدا مقادیر دما و بارش مشاهداتی از سازمان هواشناسی و مقادیر دما و بارش مدل‌ها و سناریوها از پایگاه دادۀ کانادا تهیه شد. سپس از آزمون نیکویی برازش، برای بررسی معنا‌داری مدل‌ها و از معیارهای ارزیابی ضریب تبیین (R2)، میانگین خطای مطلق(MAE) ، ضریب نش-‌ساتکلیف (NS)، اریبی (Bias) و ریشۀ میانگین مربعات خطا (RMSE) برای تعیین دقت مدل‌ها استفاده شد. همچنین روش وزن‌دهی، برای بررسی عدم قطعیت مدل‌ها و سناریوها به‌کار گرفته شد. مطابق نتایج آزمون نیکویی برازش، همۀ مدل‌ها در هر سه ایستگاه معنادار بودند. نتایج حاصل از معیارهای ارزیابی و روش وزن­دهی نشان ‌داد که در ایستگاه کرمانشاه، مدل‌های HADGEM1 و BCM2 به‌ترتیب با میانگین خطای مطلق 8/0 و 85/0 بیشترین کارایی را در شبیه‌سازی داده­های دما و بارش این منطقه دارند. در ایستگاه روانسر نیز دو مدل ECHO-G و HADCM3 و در ایستگاه اسلام‌آباد مدل ECHO-G با کمترین میانگین خطای مطلق، دارای بیشترین توانمندی به‌ترتیب در شبیه‌سازی دما و بارش هستند. در مجموع برای هر سه ایستگاه، مدل ECHO-G با ضریب وزنی 20/0 و مدل HADCM3 با ضریب وزنی 15/0، مدل‌های منتخب به‌ترتیب برای شبیه‌سازی دما و بارش حوضۀ آبخیز قره‌سو هستند. همچنین سناریوی A2 با ضرایب وزنی 51/0 برای بارش و 75/0 برای دما و سناریوی A1B با ضرایب وزنی 57/0 برای بارش و 3/0 برای دما به‌ترتیب سناریوهای منتخب دو مدل ECHO-G و HADCM3 هستند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


1- اشرف، بتول؛ علیزاده، امین؛ موسوی بایگی، محمد؛ بنایان اول، محمد، 1393، صحت‌سنجی داده‌های دما و بارش شبیه‌سازی شده توسط اجرای منفرد و گروهی پنج مدل AOGCM برای منطقۀ شمال شرق ایران، نشریۀ آب و خاک، جلد 28، شمارۀ 2: 266-253.
2-  آشفته، پریسا سادات؛ مساح بوانی، علیرضا، 1391، بررسی تأثیر عدم‌قطعیت مدل‌های چرخۀ عمومی جو و اقیانوس (AOGCM) و سناریو­های انتشار گاز­هایگلخانه‌ای بر رواناب حوضۀ تحت تأثیر تغییر اقلیم، مجلۀ تحقیقات منابع آب ایران، سال هشتم، شمارۀ 2.
3- مساح بوانی، علیرضا؛ مرید، سعید؛ محمدزاده، محسن، 1389، مقایسه روش­های کوچک‌ مقیاس کردن و مدل‌های AOGCM در بررسی تأثیر تغییر اقلیم در مقیاس منطقه­ای، مجلة فیزیک زمین و فضا، دورۀ 36، شمارۀ 4: 110-99.
4-  کمال، علیرضا؛ مساح بوانی، علیرضا، 1390، ارزیابی عدم‌قطعیت مدل‌هایAOGCM-AR4و مدل‌های هیدرولوژی در تخمین دما، بارش و رواناب حوضۀ قره‌سو تحت تأثیر تغییر اقلیم، مجلة پژوهش آب ایران، سال پنجم، شمارۀ نهم: 50-39.
5-  جاهد، رضا؛ جلال کمالی؛ نوید؛ بابازاده، حسین، 1390، مجلۀ مهندسی منابع آب، سال چهارم: 64-51.
6-     Christensen, N., Wood, A.W., Voisin, N., Lettenmaier, D.P., and Palmer, R. N., 2004, The effects of climate change on the hydrology and water resources of the Colorado River basin, Climatic Change, Volume 62, Issue 1-3, pp 337-363.
7-     Department of Water Resources (DWR), 2006, Progress on incorporating Climate Change into Planning and Management of California’s Water Resources, Technical Memorandum Report, State of California.
8-     Feng, J.M., WANG, Y.Li., and Fu, C.B, 2012, A multi-ensemble of regional climate simulation from RMIP for Asia. Report of key laboratory of regional climate-environment for East Asia, START regional center for temperature East Asia, IAP, CAS, pages 1-38.
9-     Fowler, H. J., and Ekstrom, M., 2009, Multi-model ensemble estimates of climate change impacts on UK seasonal precipitation extremes. International Journal of Climatology, Volume 29, Issue 3, pages 385–416.
12- IPCC, Robert, T., Watson, R.T., Zinyowera, M.C., Moss, R.H. (Eds.), 1995, Impacts, Adaptations and Mitigation of Climate Change: Scientific-Technical Analyses, Cambridge University Press, UK p, 878.
13- IPCC, Watson, R.T., Zinyowera, M.C., Moss, R.H., Dokken, D.J., (Eds.), 2001, Special Report on the Regional Impacts of Climate Change, An Assessment of Vulnerability,Cambridge University Press, UK.
14- IPCC, Solomon, S., D. Qin, M., Manning, Z., Chen, M., Marquis, K.B., Averyt, M., Tignor and H.L., Miller (eds.), 2007, Summary for Policy makers, in: Climate Change, Cambridge University Press, Cambridge, PP 1-18.
15- IPCC, 2010, Meeting Report IPCC Expert Meeting on Assessing and Combining Multi Model Climate Projections, National Center for Atmospheric Research, Boulder Colorado, USA, pp 115.
16- Masanganise, J., Chipindu, B., Mhizha, T., Mashonjowa, E., Basira, K., 2013, An evaluation of the performances of Global Climate Models for predicting temperature and rainfall in Zimbabwe, International Journal of Scientific and Research Publications, (3)8:2250-3153.
17- Maurer E. P., 2007, Uncertainty in hydrologic impacts of climate change in the Sierra Nevada, California, under two emissions scenario, Climatic Change 82: pp 309–325.
18- Muttiah, R.S., and Wurbs, R.A., 2009, Modeling the impacts of climate change on water supply reliabilities, Water International, 27(3), pp 407-419.
19- New, M., and Hulme, M., 2000, Representing uncertainty in climate change scenarios: a Monte-Carlo approach, Integrated Assessment 1, pp 203–213.
20- Radic, V., and Clarke, G.K.C., 2011, Evaluation of IPCC Models’ Performance in Simulating Late-Twentieth-Century Climatologies and Weather Patterns over North America, Journal of climate, Vol. 24, pp 5257-5274.
21-   Su, F., Duan, X., Chen, D., Hao, Z. and Cui, L., 2013, Evaluation of the Global Climate Models in the CMIP5 over the Tibetan Plateau, Journal of climate, Volume 26, pp 3187-3208.
22- Wilby, R., and Harris, I., 2006, A framework for assessing uncertainties in climate change impacts: low flow scenarios for the RiverThames, UK, Water Resources Research, Volume 42 Issue 2.
23- Xu, C.-y., 1999, From GCMs to river flow: a review of downscaling methods and hydrologic modeling approaches, Progress in Physical Geography, Volume 232, pp 229–249.