از مدل های مولد اقلیمی در دامنه وسیعی از مطالعات از قبیل مطالعات هیدرولوژی و محیط زیستی و ارزیابی ریسک در کشاورزی استفاده می شود.این مدل ها قادرند سری های زمانی مصنوعی در مقیاس روزانه با طول دوره مناسب را ایجاد کنند. در این مطالعه، عملکرد مدل LARS-WG در 4 ایستگاه ساحلی شمالی و 8 ایستگاه ساحلی جنوبی ایران در رابطه با شبیه سازی سری روزهای خشک و مرطوب، بارندگی، دما، تابش خورشیدی و نیز، شبیه سازی وقایع حدی دما بررسی شد.نتایج این مطالعه نشان داد که این مدل در شبیه سازی توزیع روزانه و میانگین ماهانه و فصلی اکثر سری ها عملکرد مناسبی دارد، اما عملکرد آن در مورد برآورد مقادیر انحراف استاندارد مجموع بارندگی ماهانه، انحراف استاندارد متوسط ماهانه دما و متوسط ماهانه تابش خورشیدی چندان مناسب نیست. در مجموع، مدل در ایستگاه های شمالی عملکرد بهتری داشت.

چکیده سابقه و هدف: گرمایش جهانی موجب تغییر در فراسنج های دما و به تبع آن افزایش وقوع رویدادهای فرین از جمله سیل و خشکسالی می-شود که در اغلب موارد، از آب و هوای شدید حاصل می شوند؛ لذا مطالعه و بررسی تغییرات آینده مقادیر حدی پارامترهای هواشناسی و هیدرولوژیکی از جمله دما، بیشتر از مقدار میانگین یا میانه، حائز اهمیت می باشد. بنابراین، هدف از این پژوهش، بررسی اثرات تغییر اقلیم بر روند تغییرات فصلی دماهای حدی (مقادیر بسیار بالا و بسیار پایین) در ایستگاه های ساحلی استان مازندران بر مبنای مدل های CMIP6 و روش رگرسیون چندک می باشد.مواد و روش ها: در این پژوهش، به منظور بررسی روند مقادیر حدی دما در استان مازندران برای دوره ی آینده از برونداد سری ششم مدل-های تغییر اقلیم (Coupled Model Intercomparison Project phase 6, CMIP6) استفاده گردید. برای این منظور از دو دسته داده شامل کمینه و بیشینه دمای 4 ایستگاه سینوپتیک اصلی استان شامل بابلسر، قراخیل، رامسر و نوشهر و نیز برونداد مدل NorESM2-MM از مدل های CMIP6 در دو دوره ی آینده ی نزدیک (2055-2026) و آینده ی دور (2100-2071) و برای سه سناریو خوش بینانه (SSP126)، حد متوسط (SSP245) و بدبینانه (SSP585) استفاده گردید. به منظور مقیاس کاهی داده های مدل در ایستگاه های هواشناسی مورد مطالعه، از روش های مختلف موجود در نرم افزار مقیاس کاهی CMhyd استفاده گردید و خروجی داده های دما برای روشی که از دقت بالاتری برخوردار بود، برای بررسی روند انتخاب گردید. در گام بعد، برای بررسی روند فصلی مقادیر حدی دما از روش رگرسیون چندک استفاده گردید و نتایج مورد تحلیل و بررسی قرار گرفت.یافته ها: نتایج مقیاس کاهی با استفاده از روش های مختلف نشان داده است که روش Variance Scaling بهترین عملکرد را در بین روش-های موجود در CMhyd دارد. به طورکلی نتایج بیانگر بی هنجاری مثبت دما (افزایش دمای سالانه نسبت به دوره ی پایه در سناریوهای SSP126=1.3، SSP245=2.56 و SSP585=3.2 درجه سلسیوس( در استان مازندران در تمام ماه های سال تا پایان قرن بیست و یکم است. شدت بی هنجاری در ماه های گرم بیشتر از ماه های سرد است .تحت سناریو خوش بینانه، مقادیر حدی متغیرهای دما در فصل های بهار و پاییز در آینده ی دور، حداکثر تا 1 درجه در هر دهه کاهش خواهد یافت. با این حال، میانگین کمینه دما در همه سناریوها (از جمله سناریو خوش بینانه) افزایشی است و کاهش صرفاً برای مقادیر حدی پیش نگری شده است. اما تحت سناریوهای حد متوسط و بدبینانه، افزایش مقادیر حدی دما در تمامی فصل ها وجود خواهد داشت که شدت آن برای سناریو بدبینانه و در فصل بهار (15/0 درجه سانتیگراد در سال) بیشتر خواهد بود.نتیجه گیری: با توجه به نتایج می توان بیان کرد افزایش قابل ملاحظه دماهای حدی در شبانه روز خصوصا در ماه های گرم سال، باعث افزایش تبخیر و تعرق خواهد شد و در کنار کاهش بارندگی در ماه های گرم، باعث کاهش منابع آب در بخش های مختلف استان مازندران و فشار به آب های زیرزمینی می شود. بنابراین، تدوین و اجرای برنامه های مدیریتی مناسب در جهت نیاز هر منطقه، به منظور سازگاری با دماهای حدی و عواقب سوء آن، اهمیت بسیار دارد.

این پژوهش با هدف بررسی مدل لارس دبلیوجی در ریزگردانی اقلیمی در برخی ایستگاه های غربی و ساحلی ایران (اهواز، بوشهر و بندرلنگه) و نیز بررسی روند تغییرات مقادیر پیش بینی شده دما (بیشینه و کمینه) و بارش صورت گرفته است. در پژوهش حاضر از تکنیک ریزگردانی جهت استفاده از مدل های گردش عمومی جو در مقیاس منطقه ای استفاده شده است. این مطالعه با استفاده از مدل لارس-دبلیوجی و به وسیله ریزگردانی مدل HADCM3 تحت سناریوهای A1B، A2 و B1 انجام شده است. به منظور واسنجی و ارزیابی توانایی مدل HADCM3در ریزگردانی اقلیمی، از آزمون های کلموگراف-اسمیرنوف و T برای داده های مشاهداتی و پیش بینی شده استفاده گردید. نتایج حاصل از آزمون های مذکور بیانگر معنی دار بودن آن در سطح اطمینان 99% به ویژه در رابطه با فراسنج های دما و بارش می باشد. همچنین نتایج بیانگر افزایش بارش در اکثر ایستگاه های مورد مطالعه تحت سناریوهای A2 و B1 می باشد. پیش بینی انجام شده برای فراسنج دما در مقادیر بیشینه و کمینه حکایت از افزایش آن به میزان 1 تا 2 درجه سانتی گراد دارد. در مقیاس فصلی، در تمامی ایستگاه ها با شدت و ضعف متفاوت، بیشترین افزایش دما مربوط به پاییز و تابستان می باشد درحالی که برای فصل بهار، روند دما به صورت کاهشی پیش بینی می گردد. با توجه به نتایج حاصله می توان گفت مدل لارس-دبلیوجی از دقت قابل قبولی در ریزگردانی و پیش بینی داده های آب و هوایی ایستگاه های اهواز، بوشهر و بندرلنگه دارد. این دقت در مورد داده دما بیشتر از بارش است.

لطفا برای مشاهده چکیده به متن کامل (pdf) مراجعه فرمایید.

الگوی توزیع بارش 24 ساعته و رابطه آن با بارش های کوتاه مدت، یکی از مباحث مهم در مطالعات مربوط به هیدرولوژی همچون شبیه سازی سیلاب و طراحی سازه های آبی است. ازاین رو در این مطالعه، جهت نیل به این هدف، ابتدا با استفاده از داده های ایستگاه باران نگار نوشهر در یک منطقه جنگل ساحلی در شمال ایران، به بررسی روابط بارش روزانه با بارش ساعتی و دقیقه ای پرداخته شد. سپس الگوی توزیع زمانی بارش روزانه با استفاده از روش های Pilgrim و Huff مورد بررسی قرار گرفت و درنهایت الگوی نقطه ای به دست آمده با به کارگیری آماره های ارزیابی قدر مطلق درصد خطای نسبی، قدر مطلق خطای میانگین، خطای میانگین و ریشه میانگین مربعات خطا مورد مقایسه قرار گرفت. نتایج بررسی روابط بارش 24 ساعته با بارش های 5 و 30 دقیقه ای و همچنین 1، 2، 3، 6، 9، 12 و 18 ساعته نشان داد که در تمامی موارد رابطه نمایی نسبت به روابط رگرسیونی خطی و لگاریتمی، بهتر می تواند این رابطه را تبیین کند. بررسی الگوی توزیع زمانی بارش نشان داد که در تمامی وقایع 24 ساعته استخراج شده، بیشترین میزان بارندگی در چارک اول رخ می دهد و در غالب رخدادهای بارش از ابتدا تا انتهای زمان بارش، شدت بارش به طور مداوم کمتر می شود، به گونه ای که در طول زمان بارش هیچ گونه نوسانی که شدت بارش دوباره افزایش پیدا کند مشاهده نمی شود. همچنین نتایج حاکی از آن بود که در مناطق مشابه، الگوی SCS-type IA می تواند برآورد قابل قبولی را در مقایسه با سایر الگوهای مورد بررسی نشان دهد.

از آن جایی که دمای اعلام شده توسط ایستگاه های هواشناسی تنها قرائت دمای داخل جعبه اسکرین، بدون توجه به سایر پارامترهای جوی و از جمله رطوبت است، بنابراین نمی تواند بیان کننده احساس واقعی ما از دمای هوا باشد، زیرا هوای گرم در صورت وجود رطوبت بالا، گرمتر احساس می شود به طوری که وقتی دما 35 درجه سانتیگراد باشد در صورت وجود رطوبت نسبی 55% در حدود 43 درجه سانتیگراد احساس می شود.در این مقاله به منظور محاسبه دمای واقعی احساسی، در ماه های گرم سال؛ ژوئیه، ژوئن و آگوست برای یک دوره آماری 10 ساله در 40 ایستگاه سینوپتیک در نیمه جنوبی کشور از روش محاسبه شاخص گرما استفاده و نتایج در محیط نرم افزار ArcGIS به صورت نقشه های همدمای واقعی احساسی پهنه بندی شد و با نقشه های همدمای معمولی مقایسه گردید. نتایج نشان می دهد که در فصل گرم با وجودی که مناطق ساحلی جنوبی کشور دمای کمتری را نشان می دهند اما دمای واقعی احساسی بالاتری دارند که این دمای واقعی احساسی با فاصله گرفتن از ساحل و کم شدن میزان رطوبت کمتر می شود. در مناطق ساحلی جنوبی کشور بالا بودن دمای واقعی احساسی بویژه هنگامی که امواج گرما بوجود می آیند مشکلاتی را برای مردم ایجاد می کنند. با توجه به آستانه های دمای واقعی احساسی، فراوانی مشکلات در 4 طبقه دسته بندی شد که هر طبقه شرایط ویژه ای را بوجود می آورد. شرایط سینوپتیکی یک موج گرما که منجر به بالا رفتن دمای احساسی واقعی شده و قرار گرفتن ایستگاه های ساحلی در شرایط فوق العاده خطرناک بررسی شد. نتایج نشان می دهد که پیش بینی و صدور هشدار به موقع امواج گرما بر اساس این شاخص از طرف سازمان هواشناسی برای مناطق گرم و مرطوب کشور می تواند منجر به کاهش تلفات ناشی از این رخداد باشد.