پیش‌بینی دما و تابش با مدل SDSM بر اساس سناریوهای RCP (مطالعه موردی: ایستگاه سینوپتیک قراخیل)

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 آبیاری و زهکشی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری

2 گروه مهندسی آب دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری

3 استادیار گروه مهندسی آب دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری

4 استادیار گروه علوم و مهندسی باغبانی، مجتمع آموزش عالی تربت جام

10.22125/iwe.2021.138350

چکیده

پیش­بینی مناسب فراسنج­های اقلیمی، اهمیت قابل توجهی در راستای سازگاری با تغییر اقلیم و کاهش آسیب­پذیری­ها در مقیاس­های محلی دارد. در پژوهش حاضر، برای بررسی تغییر اقلیم از مدل گردش عمومی CanESM2 مربوط به گزارش پنجمIPCC  و مدل ریزمقیاس نمایی آماری SDSM تحت سه سناریوی RCP2.6،RCP4.5  و RCP8.5 استفاده ‌شد. داده‌های ورودی شامل دمای کمینه و دمای بیشینه و تابش ایستگاه سینوپتیک قراخیل قایمشهر و داده­های NCEP (مرکز ملی پیش­بینی محیط زیست) برای دوره پایه 2005-1984 بودند. برای تبدیل ساعات آفتابی به تابش از روش آنگسترم اصلاح شده برای شرایط اقلیمی شمال کشور استفاده شد. سپس سناریوهای اقلیمی برای دوره­های نزدیک (2040-2011)، میانی (2070-2041) و دور (2100-2071) تولید شدند. نتایج نشان داد در دوره­های یاد شده، شدت تابش، دمای بیشینه و دمای کمینه به­میزان 9%-4، 24%-5 و 34%-8 نسبت به دوره پایه افزایش می­یابد. بیشترین افزایش­ها (0C3/5 و 0C2/4 به­ترتیب برای دمای بیشینه و کمینه و Mj/m2 3/1 برای شدت تابش) در سناریوی RCP8.5 در دوره دور رخ می­دهد. ازآنجاکه دما و تابش از عوامل اصلی در شبیه­سازی رشد و عملکرد گیاهان زراعی می­باشد، لذا در منطقه مورد مطالعه برنامه­ریزی برای انتخاب تاریخ مناسب کشت به منظور سازگاری با شرایط تغییر اقلیم ضروری می­باشد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Predicting temperature and solar radiation by SDSM model based on RCP scenarios (Case Study: Gharakheil synoptic station)

نویسندگان [English]

  • Ahmad Asgari 1
  • Abdullah Darzi-Naftchali 2
  • Mehdi Nadi 3
  • Seyed Farhad Saber Ali 4
1 PhD student in Irrigation and Drainage engineering, Sari Agricultural Sciences and Natural Resources University
2 Water Engineering Department, Sari Agricultural Sciences and Natural Resources University
3 Assistant Professor of Water engineering Department, Sari Agricultural Sciences and Natural Resources
4 Assistant Professor of Horticultural Science and Engineering, Educational Institute of Torbat Jam
چکیده [English]

and mitigating vulnerabilities in local scales. In current research, for climate change assessment, the CanESM2 model in the 5th IPCC report and Statistical down scaling model (SDSM) was used under three scenarios: RCP2.6, RCP4.5 and RCP8.5. The input data were minimum and maximum temperature and solar radiation of Gharakheil synoptic station in Ghaemshahr and NCEP data (National Environmental Prediction Center) for the base period (1984-2005).  Sunshine hours were converted to solar radiation using adjusted Angstrom formula for climate condition of the north of Iran. Future climate scenarios were then developed for early-future (2011–2040), medium-future (2041-2070) and late-future (2071-2100). The results showed that during these periods, solar radiation, maximum temperature and minimum temperature will increase by 4-9 %, 5-24% and 8-34% compared to the base period. The largest increases (5.30c and 4.20c for maximum and minimum temperatures respectively, and 1.3 Mj/m2 for solar radiation) will occur during late future period under RCP8.5 scenario. Since temperature and radiation are the main affecting factors for crop growth and yield simulation, the planning is essential in order to choose the appropriate planting date to adapt to climate change in the study area. 

کلیدواژه‌ها [English]

  • Angstrom formula
  • climate change
  • CanEMS2
جهانگیر، م.ح.، س.ج. ساداتی­نژاد و پ. حقیقی. 1397. پیش بینی پارامترهای دمایی تحت مدل(CanEMS2) ، (مطالعه موردی: ایستگاه سینوپتیک لار). نشریه ترویج و توسعه آبخیزداری، سال ششم، شماره 22، ص 53-45.
درزی نفت­چالی، ع. و ف. کاراندیش. 1395. مدیریت کشت برنج در استان مازندران در شرایط تغییر اقلیم. نشریه پژوهش آب در کشاورزی، جلد 30، شماره 3، ص 346-333.
درزی نفت­چالی، ع.، م. مالدار بادلی، م.خ. ضیارتبار احمدی و ف. کاراندیش. 1394. تحلیل اثرات تغییر اقلیم بر پایداری کشاورزی در استان مازندران. نشریه آبیاری و زهکشی ایران، جلد 9، شماره 6، ص1004-994.
رضایی، م.، م. نهتانی، ع. آبکار، م. رضائی و م. میرکازهی ریگی. 1393. بررسی کارایی مدل ریزمقیاس نمایی آماری (SDSM) در پیش­بینی پارامترهای دمایی در دو اقلیم خشک و فراخشک (مطالعه موردی: کرمان و بم). پژوهشنامه مدیریت حوزه آبخیز، سال پنجم، شماره 10، ص131-117.
رضیئی، ط. و ا. فتاحی. 1390. ارزیابی کاربرد داده­های بارش NCEP/NCAR در پایش خشکسالی ایران. مجله فیزیک زمین و فضا، دوره 37، شماره 2، ص 247-225.
رمضانی­پور، م. 1397. پیش­بینی اثر تغییر آب و هوایی بر شاخص­های اقلیم کشاورزی و عملکرد برنج (مطالعه موردی: مناطق شمال ایران). فصلنامه برنامه­ریزی منطقه­ای، سال 8 شماره 32، ص 80-69.
عباسی، ف. و م. اثمری. 1390. پیش­بینی و ارزیابی تغییرات دما و بارش ایران در دهه­های آینده با الگوی MAGICC-SCENGEN. نشریه آب و خاک (علوم و صنایع کشاورزی)، جلد 25، شماره 1، ص 83-70.
عباسی، ف.، ش. ملبوسی، ا. بابائیان، م. اثمری و ر. برهانی. 1389. پیش­بینی تغییرات اقلیمی خراسان جنوبی در دوره 2039-2010 میلادی با استفاده از ریزمقیاس نمایی آماری خروجی مدل ECHO-G. نشریه آب و خاک (علوم و صنایع کشاورزی)، جلد 24، شماره 2، ص 233-218.
عساکره، ح. و ح. کیانی. 1397. ارزیابی کارایی مدل SDSM در شبیه­سازی میانگین دمای شهر کرمانشاه. فصلنامه علمی-پژوهشی اطلاعات جغرافیایی، دوره 27، شماره 105، ص 62-49.
عساکره، ح.، ع. شاهبایی کوتنایی و م. فرومدی. 1398. ارزیابی تغییرات و پیش­بینی دمای کمینه در غرب استان مازندران با استفاده از مدل ریزمقیاس نمایی آماری SDSM. نشریه ع