استفاده از مدل چندگانه خطی SDSM به منظور پیشبینی دما (مطالعه موردی: تالابهای هورالعظیم و میانگران)

سابقه و هدف: از پیامدهای پدیده تغییر اقلیم در استان خوزستان می توان به خشک شدن بخش بزرگی از تالاب‍ های این استان شامل میانگران و هورالعظیم اشاره کرد که با ادامه خشک شدن آن­ها در سال‍ های اخیر سبب تولید توفان های گرد و غبار شده است. در این راستا هدف از این پژوهش، پیش بینی تغییرات اقلیمی در محدوده تالاب‍ های میانگران و هورالعظیم توسط مدل ریزمقیاس نمایی آماریSDSM  بر پایه سناریوهای اقلیمی A۲، B۲ و HadCM۳ است. با توجه به شرایط خاص منطقه و اینکه مطالعات اندکی در خصوص تغییر دمایی در این مناطق صورت گرفته، شناخت وضعیت تغییر دمایی می‍ تواند به مدیریت بهتر منابع و بویژه مدیریت منابع آب کمک کند. مواد و روش ها: برای این منظور با استفاده از داده‍ های روزانه دمای میانگین، دمای کمینه و بیشینه در ایستگاه‍ های سینوپتیک ایذه و بستان به‍  عنوان نزدیک­ترین ایستگاه به تالاب‍ های هورالعظیم و میانگران در دوره‍ های ۲۰۳۹-۲۰۱۰، ۲۰۶۹-۲۰۴۰ و ۲۰۹۹-۲۰۷۰ پیش‍ بینی صورت گرفت و سپس با دوره پایه (۱۹۶۱-۱۹۹۰) مقایسه انجام شد. جهت بررسی عملکرد مدل‍ ها و مقایسه آن­ها از دو روش ترسیمی و معیارهای آماری مرسومPBISE ، NSE،MAE ، RMSE و R۲ استفاده گردید. با استفاده از پارامترهای بزرگ مقیاس مشاهداتی NCEP و نرم افزار SDSM به انتخاب پیش ­بینی کننده­ های منتخب در پارامترهای اقلیمی پرداخته شد. بدین منظور، از بین ۲۶ پارامتر بزرگ مقیاس NCEP و توابع مختلف آن­ها، پارامترهای بزرگ مقیاس برای متغیرهای اقلیمی مورد نظر انتخاب گردید. این پارامترها شامل میانگین فشار سطح دریا، ارتفاع ژئوپتانسیل سطح ۸۵۰ هکتوپاسکال و میانگین دما در ارتفاع دو متری بودند. همچنین در ادامه پیش بینی دوره بازگشت رویدادهای اقلیمی حدی در مدل HadCM۳، با سناریوهای A۲ و B۲ تا سال ۲۰۹۹ انجام گرفت. نتایج و بحث : نتایج حاصل از شبیه ‍سازی مدل HadCM۳همراه با داده‍ های مشاهده­ای در ایستگاه ایذه و داده‍ های سالانه مدل‍سازی شده نشان داد که میانگین دما ۴۷/۱۸ درجه سانتی‍گراد و برای ایستگاه بستان میانگین دمای ۱۰/۱۹ درجه سانتی‍گراد بدست آمد. همان‍طور که مشاهده می‍ شود هر دو ایستگاه در دوره پایه میانگین دمایی بالاتری را داشته‍ اند و بیشینه دما در تالاب میانگران بسیار بیشتر از تالاب هورالعظیم در دوره پایه می‍باشد. نتایج کمینه دمایی نیز که نشان می‍ دهد اختلاف در دو ایستگاه کم و جزئی است. نتایج حاصل از بررسی چرخه‍ ها در مناطق مورد مطالعه حاکی از آن است که در سناریوی A۲ حالت‍های خاص اقلیمی در منطقه دارای دوره های بازگشت کوتاه مدت است. در دو ایستگاه در سناریوی B۲ در صدک بالایی چرخه معنی‍ داری، میانگین دمایی در سطح اطمینان (۵/۹۷%) در دوره بازگشت ۳۰ ساله و در صدک پایین چرخه معنی‍ داری میانگین دمایی در سطح اطمینان (۵/۲%) در دوره بازگشت ۱ ساله در هر دو سناریو بدست آمد که نشان‍ دهنده محدوده وسیع‍تر دوره بازگشت و احتمال بیشتر رویدادهای حدی دمایی در سناریوی B۲ است. در مقایسه دو ایستگاه مشاهده می‍ شود که در سناریوی A۲ تالاب میانگران ۰۲/۱ درجه سانتی‍گراد و تالاب هورالعظیم ۰۸/۱ درجه سانتی‍گراد افزایش میانگین دما دارند. همچنین در سناریوی A۲ تالاب میانگران میانگین و بیشینه دمایی بیشتری را دارد در حالی که تالاب هورالعظیم افزایش کمینه دمایی بیشتری را داشته است. این در حالی است که در سناریوی B۲ میانگین دمای تالاب میانگران ۴۷/۱ درجه سانتی‍گراد و تالاب هورالعظیم ۱۲/۵ درجه سانتی‍گراد افزایش دما را دارد. نتیجه گیری: نتایج حاصل از بررسی داده‍ ها در دوره‍ های مشاهداتی و شبیه‍ سازی شده با سناریوی B۲ و A۲ نشان‍ دهنده افزایش دمای میانگین، کمینه و بیشینه در دوره‍ های شبیه‍ سازی شده آتی نسبت به دوره مبنا در ایستگاه‍ های ایذه و بستان بوده، به ­طوریکه در ایستگاه بستان دمای متوسط کمینه و بیشینه سالانه نیز در دوره سوم بیشینه، روند افزایشی را نسبت به دوره پایه داشته و در هر دو سناریو به دلیل افزایش دما، روند خشک شدن هر دو تالاب ادامه خواهد داشت.

کلیدواژه ها:

مدل‍ های گردش کلی جو ، دمای سالانه ، دمای کمینه ، دمای بیشینه ، تغییر اقلیم