چشم انداز زمان وقوع یخبندان های زودرس پاییزه و دیررس بهاره تحت شرایط تغییر اقلیم با استفاده از مدل SDSM در چند ایستگاه منتخب در نیمه غربی ایران

نویسندگان

1 استادیار گروه آبیاری و آبادانی، دانشگاه تهران

2 دانشیار گروه مهندسی آبیاری و آب ایران، دانشگاه تهران

3 دانشجوی کارشناسی ارشد هواشناسی کشاورزی، دانشگاه تهران

چکیده

در سال های اخیر، تغییر رفتار رویدادهای حدی اقلیمی (نظیر یخبندان های زودرس پاییزه و دیررس بهاره) به علت تغییر اقلیم مورد توجه محققان زیادی قرارگرفته است. هدف از این تحقیق، ارزیابی تغییرات تاریخ شروع و خاتمه یخبندان با استفاده از داده های مدل گردش عمومی جو HadCM3 است که با به کارگیری مدل SDSM تحت دو سناریوی A2 و B2 ریز مقیاس شده اند. برای این منظور، داده های روزانه ۴۰ ساله (۲۰۰۱-۱۹۶۱) دمای کمینه چهار ایستگاه منتخب نیمه غربی کشور شامل ایستگاه های اراک، زنجان، قزوین و سقز به عنوان اقلیم گذشته وارد مدل شدند و داده های دمای حداقل روزانه برای دوره ۴۰ ساله آینده (۲۰۵۱-۲۰۱۱) پیش بینی گردید. تاریخ های مربوط به اولین و آخرین یخبندان در سه آستانه دمایی خفیف، متوسط و شدید استخراج شدند. نتایج نشان داد که تاریخ یخبندان پاییزه در ایستگاه قزوین دیرتر و در ایستگاه سقز زودتر و تاریخ آخرین یخبندان بهاره در ایستگاه سقز دیرتر و در ایستگاه قزوین زودتر از گذشته نسبت به سایر ایستگاه ها پیش بینی شده است. در کل نتایج حاصل از مدل SDSM تحت هر دو سناریو در برآورد تاریخ وقوع یخبندان های زودرس و دیررس آینده اختلاف چندانی با یکدیگر نداشتند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Projection of the early fall and late spring frosts under climate change condition with SDSM model in several selected stations in the mid-western Iran

نویسندگان [English]

  • Z. Aghashariatmadari 1
  • J. Bazrafshan 2
  • E. Safaei 3
1 Assistant Professor, University of Tehran, Iran
2 Associate Professor, University of Tehran, Iran
3 M. Sc. Student of Agricultural Meteorology, University of Tehran, Iran
چکیده [English]

In recent years, many researchers have studied change in extreme climatic events (such as the early fall and late spring frosts) due to climate change. This research is aimed to evaluate the future changes in the beginning and ending dates of frost events on the basis of the HadCM3 data under two scenarios A2 and B2, which were downscaled through the SDSM software at four selected stations in western half of Iran including Arak, Zanjan, Qazvin and Saghez. To this end, the downscaling model was calibrated based on the 40-year (1961-2001) minimum daily temperature data of four selected stations in the western half of Iran. The calibrated model, then, was employed to downscale the projected minimum daily temperature data at the stations of interest for the period 2011-2051. The first and late frost dates were extracted in three temperature thresholds of slight, moderate and severe. Results showed that the future fall frost date of Qazvin station will be later and Saghez station will be sooner in comparison to the other stations. The future spring frost date of Qazvin station will be sooner and Saghez station will be later in comparison to the other stations. In general, the findings revealed that SDSM outputs under both scenarios had no significant difference in projection of the first and late frost dates.andnbsp;andnbsp;

کلیدواژه‌ها [English]

  • Downscaling
  • Frost
  • SDSM
  • HadCM3
  • Iran

آبکار، ا.، حبیب­نژاد، م.، سلیمانی، ک.، نقوی، ه. ۱۳۹۳. حساسیت مدل ریزمقیاس­نمایی SDSM‌ به داده‌های بازتحلیل شده در مناطق خشک. خشک بوم، (۲)۴: 11- 27.

ابراهیم­پور، م. 1390. ارزیابی عملکرد مدل­های SIMETAW و AquaCrop در برآورد تبخیر- تعرق پتانسیل در شرایط موجود و سناریوهای محتمل تغییراقلیم. پایان­نامه کارشناسی ارشد هواشناسی کشاورزی، دانشگاه تهران.

اسپنانی، ک.، شهیدی، ع.، رستمیان، ر.، فرزانه، م. 1391. بررسی تغییر اقلیم در دوره­های آتی به کمک مدل SDSM (مطالعه موردی: حوضه بهشت­آباد کارون شمالی). اولین همایش ملی بیابان، دانشگاه تهران.

اسماعیلی، ر.، ادب، ج.، گندمکار، ا. 1389. ارزیابی تغییرات یخبندان­های دیر هنگام خراسان رضوی در دوره اقلیمی آینده. مجموعه مقالات چهارمین کنگره بین‌المللی جغرافیدانان جهان اسلام (ICIWG 2012) دانشگاه سیستان و بلوچستان.

اسماعیلی، ر.، گندمکار، ا.، غیور، ح. 1390. پهنه­بندی میزان تغییرات اقلیمی از دیدگاه کشاورزی در دوره اقلیمی آینده (مطالعه موردی: استان خراسان رضوی). جغرافیا و برنامه‌ریزی محیطی، ۴۱(۱): ۵۲-۳۵.

پژوهنده، م. 1390. بررسی اقلیمی و سینوپتیکی مدت و شدت یخبندان دیررس بهاره در نیمه غربی کشور. پایان­نامه کارشناسی ارشد هواشناسی کشاورزی، دانشگاه تهران.

توکلی، م.، حسینی، م. 1385. ارزیابی شاخص­های یخبندان و شروع پاییزه آن در ایران و مطالعه موردی ایستگاه اکباتان همدان. نشریه نیوار، ۶۰-۶۱: 42-31.

دهقانی­پور، ا.، حسن­زاده، م.، عطاری، ج.، عراقی­نژاد، ش. 1390. ارزیابی توانمندی مدل SDSM در ریزمقیاس‌نمایی بارش، دما و تبخیر (مطالعه موردی: ایستگاه سینوپتیک تبریز). یازدهمین سمینار سراسری آبیاری و کاهش تبخیر کرمان.

علیزاده، ا. 1373. تاریخ وقوع اولین یخبندان­های پاییزه و آخرین یخبندان­های بهاره در استان خراسان. نشریه نیوار، ۲۴: 36-24.

Chu, J. T., Xia, J., Xu, C. Y., Singh, V. P. 2010. Statistical downscaling of daily mean temperature, pan evaporation and precipitation for climate change scenarios in Haihee River. Theor. Appl. Climatol., 99(1-2): 149-161.

Dibike, B. Y., Coulibaly, P. 2006. Temporal neural networks for downscaling climate variability and extremes. J. Neural Netw., 19(2): 135-144.

Esterling, D. R. 2002. Recent changes in frost days and the frost in the United States. Bull. Amer. Meteor. Soc., 83(9): 1327-1332.

Khan, M. S., Coulibaly, P., Dibike, Y. 2006. Uncertainty analysis of statistical downscaling methods. J. Hydrol., 319(1): 357-382.

Thom, H. C. S., Shaw, R. H. 1958. Climatological Analysis of Freeze Data for Iowa. Mon. weather rev., 86(7): 251-257.

Von Storch, H., Zorita, E., Cubasch, U. 1993. Downscaling of global climate change estimates to regional scales: An application to Iberian rainfall in wintertime. J. Clim., 6(6): 1161-1171.

Watkins, C. 1991. The annual period of freezing temperatures in Central England: 1850-1989. Inter. J. Climatol., 11 (8): 889-896.

Waylen, P. R. 1988. Statistical analysis of freezing temperatures in central and southern Florida. J. Climatol., 8(6): 607-628.

Wilby, R. L., Conway, D., Jones, P. D. 2002. Prospects for downscaling seasonal precipitation variability using conditioned weather generator parameters. J. Hydrol. process, 16(6): 1215-1234.

Wilby, R. L., Dawson, C. W. 2004. Statistical downscaling model: SDSM version 3.1 (software and user guide).

Wilby, R. L., Dettinger, M. D. 2000. Streamflow changes in the Sierra Nevada, California, simulated using statistically downscaled general circulation model output. In: linking climate change to land surface change, in linking climate change to land surface change. Springer Netherlands: 99-121.

Winkler, J. A., Palutikof, J. P., Andresen, J. A., Goodess, C. M. 1997. The simulation of daily temperature series from GCM output. Part II: Sensitivity analysis of an empirical transfer function methodology. J. Clim., 10(10): 2514–2532.