بررسی روند خشکسالی تحت شرایط تغییر اقلیم در دوره آتی با استفاده از گزارش ششم(مطالعه موردی :ایستگاه سینوپتیک قاین)

چکیده مقاله

مقدمه: پدیده تغییر اقلیم که یکی از دلایل وقوع آن افزایش غلظت گازهای گلخانهای است تأثیر بسزایی بر پدیدههای حدی همچون سیل و خشکسالی دارد. لذا بررسی پدیدههای حدی جهت مقابله، برنامه ریزی و مدیریت منابع آب در دورههای آتی از از اهمیت ویژه ای برخورداراست. خشکسالی و پیامدهای نامطلوب آن برای منابع طبیعی، تولیدات کشاورزی، توسعه اقتصادی و اجتماعی یکی از چالشهای اساسی ایران و سایر مناطق مستعد خشکسالی است و با توجه به فراوانی وقوع و گستره قابل توجه آن سازوکار‌های مقابله جهت دار با آن ضروری است. از آنجا که خشکسالی بخش‌های مختلف جامعه مانند منابع آب، کشاورزی ،صنعت، اقتصاد، بهداشت و غیره را تحت تأثیر قرار می دهد، بنابراین پایش و ارزشیابی این عامل در حال و آینده به منظور ارائه برنامه ریزی صحیح در بخش های مختلف جامعه امری لازم و ضروری است. با توجه به اینکه تاکنون تحقیقاتی برای پیش‌نگری خشکسالی با استفاده از گزارش ششم در منطقه مورد مطالعه صورت نگرفته است، لذا در این تحقیق به پیش ‌نگری خشکسالی تحت شرایط تغییر اقلیم با استفاده از پنج مدل اقلیمی و دو سناریوی انتشار در ایستگاه سینوپتیک قاین پرداخته شد. مواد و روش ها: در این تحقیق از پنج مدل‌ بزرگ مقیاس شامل ACCESS-ESM1-5 ،CNRM-CM6-1 ،HadGEM3-GC31- LL ،MRI-ESM2-0 وMPI ESM 1-2 –L-R و دو سناریوی SSP5.8-5 (سناریوی بدبینانه)وSSP2.4-5 (سناریوی حد واسط)و روش ریز مقیاس نمایی آماری LARS-WG استفاده شد وسپس شاخص‌های خشکسالی SPEI و SPI در دوره پایه (1990-2020)ودوره آتی (2025-2055) محاسبه و تحلیل شد. نتایج و بحث: به منظور ارزیابی ریزمقیاس نمائی آماری انجام شده در این تحقیق از شاخص bR2 استفاده گردید که مقادیر آن برای دمای کمینه و بیشینه مقدار 99/0 به دست آمد و مقادیر RMSE برای دمای کمینه و بیشینه به ترتیب به میزان 308/0 و 384/0 درجه سانتیگرادوضریب نش برای دمای کمینه و بیشینه 998/0به دست آمد که نشانگردقت بالای مدل در ریزمقیاس‌نمائی دمای کمینه و بیشنه می باشد. برای بارش مقدار bR2 برابر 74/0 و مقدار RMSE برابر 001/4 میلیمترو ضریب نش 834/0 به دست آمد که نشانگر عملکرد خوب مدل در ریزمقیاس‌سازی داده‌های بارش دوره پایه می باشد.پیش‌نگری نشان داد که مقدار بارش بسته به سناریوی انتشار و ماه مد نظرافزایش یا کاهش دارد. دمای میانگین ریز مقیاس سازی شده در هر دو سناریو نسبت به دوره پایه روند افزایشی دارد . براساس شاخص SPIدرمقیاس 12 ماهه تعداد ماههای خشک، تعداد ماههای مرطوب نسبت به دوره پایه افزایش و تعداد ماههای نرمال دردوره آتی براساس سناریوهای ssp2.4-5 و ssp5.8-5 نسبت به دوره پایه کاهش داشته است در حالی که بر اساس شاخص SPEI تعداد ماههای خشک در دوره آتی بر اساس هردو سناریو نسبت به دوره پایه کاهش وتعداد ماههای مرطوب در دوره آتی نسبت به دوره پایه تغییر چندانی نداشته و یک واحد افزایش داشت. نتیجه گیری: مدل LARS-WG داری عملکرد مناسبی در ریزمقیاس‌سازی بارش و دما برای دوره آتی می باشدکه براساس نتایج آن دمای میانگین ریز‌مقیاس سازی شده شده در هر دو سناریو نسبت به دوره پایه روند افزایشی دارد. مقدار بارش بسته به سناریو و ماه مد نظرافزایش یا کاهش داشت. نتایج نشان داد افزایش تداوم خشکسالی و فراوانی دوره های خشک و مرطوب به ترتیب با افزایش مقیاسهای زمانی رابطه مستقیم و معکوس دارد و با افزایش مقیاس زمانی فراوانی دوره‌های خشک و مرطوب کاهش می یابد و ازطرفی تداوم این دوره ها افزایش می یابد همچنین در دوره آتی (2025-2055)تکراردوره‌های خشکسالی ها باتداوم بالا نسبت به دوره پایه کاهش می یابد. همچنین تعداد ماههای خشک در دوره آتی براساس هردو سناریوی مورد بررسی نسبت به دوره پایه کاهش قابل توجهی می یابد و همچنین تعداد ماههای نرمال و مرطوب در دوره آتی نسبت به دوره پایه کمی افزایش می یابد. همچنین تعداد ماههای خشک در دوره آتی براساس هردو سناریوی مورد بررسی نسبت به دوره پایه کاهش قابل توجهی می یابدو همچنین تعداد ماههای نرمال و مرطوب در دوره آتی نسبت به دوره پایه کمی افزایش می یابد. شدیدترین خشکسالی با تداوم زیاد در دوره آتی ازسال 2045تا2055 پیش نگری می شود.