بررسی پارامترهای دما و بارش تحت تأثیر تغییر اقلیم( مطالعه موردی: دشت بیرجند)

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 کارشناسی ارشد سازه‌های آبی، گروه مهندسی آب، دانشگاه بیرجند، شهر بیرجند، ایران

2 گروه مهندسی آب، دانشگاه بیرجند، شهر بیرجند

3 گروه علوم و مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بیرجند

4 گروه مهندسی آب، دانشگاه بیرجند، بیرجند

10.22125/iwe.2020.114963

چکیده

تغییر اقلیم یکی از عوامل مهمی است که بخش‏های مختلف زندگی انسان روی کرۀ زمین را تحت تأثیر قرار خواهد داد و تأثیرات زیان‌باری بر منابع زیست ‌محیطی، اقتصادی اجتماعی و به‌ویژه منابع آب خواهد داشت. افزایش غلظت گازهای گلخانه‌ای در چند دهۀ اخیر و دمای افزایش­یافته ناشی از آن، منجر به تغییرات قابل توجهی در عناصر هواشناسی شده است. یکی از راهکارهای کاهش تأثیرات ناشی از تغییر اقلیم، ارزیابی تأثیرات آن بر ‌بارندگی و دما در هر منطقه است. بدین منظور در این تحقیق به بررسی و تحلیل اثرات تغییر اقلیم بر روی دما و بارش دشت  شهرستان بیرجند به کمک مدلCanESM2 AR5 تحت سناریوهای انتشارRCP2.6 ، RCP4.5 و RCP8.5 پرداخته شده است. به دلیل دقت پایین مدل­های گردش عمومی از مدل کوچک مقیاس­سازی SDSM استفاده و تغییرات پارامترهای اقلیمی بارش و دما برای دوره آتی (2049- 2020) شبیه­سازی گردید. نتایج شبیه­سازی مدل نشان از افزایش درجه حرارت در دوره آتی دارد به گونه‌ای که بیشترین افزایش دما (89/1 درجه سانتی‌گراد) و کمترین میزان بارندگی (07/0 میلیمتر) در ماه ژوئن مشاهده گردید. نتایج بدست آمده می‌تواند در برنامه­ریزی‌های مدیریت منابع آب و بخش کشاورزی مورد استفاده قرار گیرد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Study Temperature and Precipitation Parameters under the Effect of Climate Change (Case study: Birjand Plain)

نویسندگان [English]

  • Amir Khayat 1
  • Mahdi Amirabadizadeh 2
  • Mohsen Pourreza-Bilondi 3
  • Hossien khozeymehnehad 4
1 Student of Hydraulic Structure, Department of Water Engineering, University of Birjand
2 Assistant Professor, Department of Water Engineering, University of Birjand
3 Department of Water Engineering, Faculty of Agriculture, University of Birjand, Birjand, Iran
4 Assistant Professor, Department of water Engineering, University of Birjand
چکیده [English]

Climate change is one of the most important factors that will affect different parts of human life on earth and will be adverse effects on environmental resources, economic, social and especially water resources. Increasing concentration greenhouse gases in recent decades and increased temperature caused by it, has led to significant changes in meteorological elements. One of the strategies to mitigate climate change effects is to assess its effects on precipitation and temperature in each region. So, climate change effects on temperature and precipitation variables in Birjand Plain have been studied in this research using CanESM2 AR5 model under emissions scenarios 2.6, 4.5 and 8.5 RCPs. Due to the low resolution of general circulation models, SDSM downscaling model was used and climate changes in precipitation and temperature were simulated for future periods (2020-2049). Model simulation results indicate a rise in temperature in future period, so that maximum temperature rise (1.89°C) and the lowest rainfall (0.07 mm) was observed in June. Results can be used in planning water resources management and agricultural sector.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Temperature
  • Precipitation
  • climate change
  • Emissions scenarios
  • general circulation models
  • Birjand
آرزومندی، ل.، حجاری‌زاده، ز. و فتاحی، ا. 1396. مقایسه عملکرد مدل آماری و مدل دینامیکی در شبیه‌سازی بارش حدی، مجله اکوهیدرولوژی، دوره4، شماره2، تابستان96، ص 313-301.
جعفرزاده، ا.، خاشعی سیوکی، ع. و شهیدی، ع. 1395. ارزیابی دو روش ریزمقیاس­نمایی آماری LARS-WG و SDSM در برآورد تغییرات مولفه­های اقلیمی (مطالعه موردی دشت بیرجند)، نشریه پژوهش حفاظت آب و خاک گرگان، 23 (4). 309-322.
روحانی، ح.، قندی، ا.، سیدیان، س.م. و کاشانی، ا. 1396. بررسی عدم قطعیت شبیه‌سازی بارش آینده (مطالعه موردی: ایستگاه همدیدی بجنورد و مشهد). مجله پژوهش­های حفاظت آب و خاک گرگان، دوره 24، شماره1، ص:204-189.
صمدی، س.ز.، مساح بوانی، ع. و مهدوی، م.، 1388. انتخاب متغیر پیش‌بینی کننده به منظور کوچک مقیاس کردن آماری داده‌های دما و بارندگی در حوزه آبخیز کرخه. مجموعه مقالات پنجمین همایش ملی علوم و مهندسی آبخیزداری( مدیریت پایدار بلایای طبیعی). 2 و 3 اردیبهشت ماه 1388. دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری.
عباس‌نیا، م.، طاوسی، ت.، خسروی، م.، و توروس، ح. 1394. تحلیل دامنه عدم قطعیت تغییرات آینده دمای حداکثر روزانه بر روی ایران با استفاده از سیستم اطلاعات جغرافیایی، فصلنامه علمی- پژوهشی اطلاعات جغرافیایی، دوره25، شماره97.
عزیزآبادی فراهانی، م.، بختیاری، ب.، قادری، ک. و رضاپور، م. 1395. بررسی تأثیر تغییر اقلیم بر منحنیهای سختی مدت فراوانی خشکسالی حوزه آبریز قره‌سو با استفاده از توابع مفصل. مجله تحقیقات آب و خاک ایران، دوره 47، شماره4، ص:754-743.
فرزانه، م.، صمدی، س.ز.، اکبرپور، ا. و اسلامیان، س.س.، 1389. معرفی پیش‌بینی کننده‌های منتخب جهت کوچک مقیاس کردن آماری-رگرسیونی در زیر حوضه بهشت آباد کارون شمالی، نخستین کنفرانس پژوهش­های کاربردی منابع آب ایران، کرمانشاه، دانشگاه صنعتی کرمانشاه.
Arora, V. K., Scinocca, J. F., Boer, G. J., Christian, J. R., Denman, K. L., Flato, G. M., Kharin, V. V., Lee, W. G. and Merry field, W. J.2011. Carbon emission limits required to satisfy future representative concentration pathways of greenhouse gases. Geophysical Research Letters, 38(5), 1-6.
Chu, J.T., J. Xia, C.Y. Xu and V.P. Singh. 2010. Statistical downscaling of daily mean temperature, pan evaporation and precipitation for climate change scenarios In Haihe River, China. Theoretical and Applied Climatology, 99: 149-161.
Etemadi, E., Samadi, Z., and Sharifikia, M. 2014. Uncertainty analysis of statistical downscaling models using general circulation model over an international wetland. Climate Dynamics. 42: 2899-2920.
IPCC, 2014. Climate Change 2014: Synthesis Report. Contribution of Working Groups I, II and III to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change [Core Writing Team, R.K. Pachauri and L.A. Meyer (Eds.)]. IPCC, Geneva, Switzerland, 151 pp.
IPCC. 2007. Summary for Policymakers in Climate Change, The Physical Science Basis, Contribution of Working Group I to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change, Cambridge University Press, Cambridge. PP. 1-18.
IPCC. 2013b. Summary for policymakers. PP 3-29 In: T. F. Stocker, D. Qin, G. K. Plattner, M. Tignor, S. K. Allen, J. Boschung, A. Nauels, Y. Xia, V. Bex, P. M. Midgley, (Eds.), Climate change 2013: the physical science basis. Contribution of Working Group I to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. Cambridge University Press, Cambridge
IPCC.2013a. Summary for policymakers in climate change. The physical science basis contribution of working group I to the fifth assessment report of the intergovernmental panel on climate change Cambridge university press. Cambridge. United Kingdom and New York. NY, USA. 1-33.
Saraf V R, Regulwar D G. 2016. Assessment of climate change for precipitation and temperature using statistical downscaling methods in upper Godavari River Basin, India. Journal of Water Resource and Protection. 8 (1):31-45.
Taylor, K. E., R. J. Stouffer and G. A. Meehl. 2012. An overview of CMIP5 and the experiment design. Bull. Am. Meteor. Soc. 93: 485-498.
Wilby, R. L., Dawson, C. W., Murphy, C., Connor, P. O’. Hawkins, E. 2014. The Statistical DownScaling Model − Decision Centric (SDSM-DC): conceptual basis and applications. Climate Research, 61(3), 251-268.