دانشگاه کشاورزی و منابع طبیعی ساری
چکیده: (21 مشاهده)
مقدمه: استفاده از برونداد خام مدلهای آب و هوایی منطقهای در ارزیابی تأثیر تغییرات اقلیمی، به دلیل اریبی این دادهها چالش برانگیز است. بنابراین تصحیح اریبی این دادهها قبل از استفاده برای توسعهی سناریوهای اقلیمی آینده ضروری است. هدف از این پژوهش ارزیابی عملکرد و معرفی بهترین ترکیب از روشهای تصحیح اریبی فراسنجههای بارش و دمای کمینه و بیشینهی شبیهسازی شده توسط سه مدل اقلیمی CIMIP6 میباشد.
مواد و روشها: پنج روش تصحیح اریبی شامل مقیاسدهی خطی، مقیاسدهی واریانس، مقیاسدهی شدت بارش محلی، تبدیل توان و نگاشت توزیع با استفاده از آمارههای میانگین مربع خطای ریشهی (RMSE)، کارایی نش- ساتکلیف (NSE)، ضریب همبستگی (r) و آزمون t استیودنت در دورهی تاریخی (2014-1990) مورد بررسی قرار گرفت. در ادامه از ترکیب بهترین روشهای تصحیح اریبی برای پیشنگری فراسنجههای مورد بررسی تحت سناریوهای SSP2-4.5 و SSP5-8.5 در دورهی آتی (2075-2051) استفاده شد.
یافتهها: بررسیهای آماری نشان داد روشهای مقیاسدهی واریانس، مقیاسدهی شدت بارش محلی و تبدیل توان برای تصحیح اریبی دادههای مورد بررسی در مقایسه با سایر روشها از خطای بیشتری برخوردارند و در مقایسه با دادههای خام تفاوت معنیداری در سطح اطمینان 95% ایجاد نکردند. دو روش مقیاسدهی خطی و نگاشت توزیع کمترین مقدار RMSE را در بازتولید فراسنجههای مورد بررسی به خود اختصاص دادند. ترکیب این دو روش برای پیشنگری دادهها نشان داد که میانگین بارش سالانه در منطقهی همدان-بهار در آینده تحت دو سناریوی SSP2-4.5 و SSP5-8.5 به ترتیب به مقدار 28 و 37 درصد کاهش خواهد یافت. همچنین میانگین سالانهی دمای بیشینه و کمینه تحت دو سناریوی SSP2-4.5 و SSP5-8.5 به ترتیب به مقدار 7/0 و 4/1 و 9/0 و 5/1 درجهی سانتیگراد افزایش خواهد یافت. بیشترین کاهش فصلی بارش نسبت به دورهی مشاهداتی در فصل بهار تحت سناریوی SSP5-8.5 و به مقدار 75/19 میلیمتر برآورد شد. بیشترین افزایش فصلی دمای بیشینه و کمینه در مقایسه با دورهی پایه به ترتیب در فصل زمستان (oC6/1) و بهار (oC7/1) تحت سناریوی SSP5-8.5 پیشنگری شد.
نتیجهگیری: دو روش مقیاسدهی خطی و نگاشت توزیع برای کاهش اریبی برونداد مدلهای اقلیمی گزارش ششم در منطقهی همدان-بهار مناسب میباشند و با توجه به افزایش دما و کاهش بارش پیشنگری شده در این منطقه، این مطالعه میتواند اطلاعات مفیدی را برای برنامهریزی در مورد ذخیرهی آب باران، تغذیهی سفرههای آب زیرزمینی، انتخاب محصول، دورهی کاشت، تناوب زراعی و شیوههای مدیریت محصول برای سازگاری با تغییرات اقلیمی در اختیار برنامهریزان منابع آب و کشاورزی قرار دهد.
مقدمه: استفاده از برونداد خام مدلهای آب و هوایی منطقهای در ارزیابی تأثیر تغییرات اقلیمی، به دلیل اریبی این دادهها چالش برانگیز است. بنابراین تصحیح اریبی این دادهها قبل از استفاده برای توسعهی سناریوهای اقلیمی آینده ضروری است. هدف از این پژوهش ارزیابی عملکرد و معرفی بهترین ترکیب از روشهای تصحیح اریبی فراسنجههای بارش و دمای کمینه و بیشینهی شبیهسازی شده توسط سه مدل اقلیمی CIMIP6 میباشد.
مواد و روشها: پنج روش تصحیح اریبی شامل مقیاسدهی خطی، مقیاسدهی واریانس، مقیاسدهی شدت بارش محلی، تبدیل توان و نگاشت توزیع با استفاده از آمارههای میانگین مربع خطای ریشهی (RMSE)، کارایی نش- ساتکلیف (NSE)، ضریب همبستگی (r) و آزمون t استیودنت در دورهی تاریخی (2014-1990) مورد بررسی قرار گرفت. در ادامه از ترکیب بهترین روشهای تصحیح اریبی برای پیشنگری فراسنجههای مورد بررسی تحت سناریوهای SSP2-4.5 و SSP5-8.5 در دورهی آتی (2075-2051) استفاده شد.
یافتهها: بررسیهای آماری نشان داد روشهای مقیاسدهی واریانس، مقیاسدهی شدت بارش محلی و تبدیل توان برای تصحیح اریبی دادههای مورد بررسی در مقایسه با سایر روشها از خطای بیشتری برخوردارند و در مقایسه با دادههای خام تفاوت معنیداری در سطح اطمینان 95% ایجاد نکردند. دو روش مقیاسدهی خطی و نگاشت توزیع کمترین مقدار RMSE را در بازتولید فراسنجههای مورد بررسی به خود اختصاص دادند. ترکیب این دو روش برای پیشنگری دادهها نشان داد که میانگین بارش سالانه در منطقهی همدان-بهار در آینده تحت دو سناریوی SSP2-4.5 و SSP5-8.5 به ترتیب به مقدار 28 و 37 درصد کاهش خواهد یافت. همچنین میانگین سالانهی دمای بیشینه و کمینه تحت دو سناریوی SSP2-4.5 و SSP5-8.5 به ترتیب به مقدار 7/0 و 4/1 و 9/0 و 5/1 درجهی سانتیگراد افزایش خواهد یافت. بیشترین کاهش فصلی بارش نسبت به دورهی مشاهداتی در فصل بهار تحت سناریوی SSP5-8.5 و به مقدار 75/19 میلیمتر برآورد شد. بیشترین افزایش فصلی دمای بیشینه و کمینه در مقایسه با دورهی پایه به ترتیب در فصل زمستان (oC6/1) و بهار (oC7/1) تحت سناریوی SSP5-8.5 پیشنگری شد.
نتیجهگیری: دو روش مقیاسدهی خطی و نگاشت توزیع برای کاهش اریبی برونداد مدلهای اقلیمی گزارش ششم در منطقهی همدان-بهار مناسب میباشند و با توجه به افزایش دما و کاهش بارش پیشنگری شده در این منطقه، این مطالعه میتواند اطلاعات مفیدی را برای برنامهریزی در مورد ذخیرهی آب باران، تغذیهی سفرههای آب زیرزمینی، انتخاب محصول، دورهی کاشت، تناوب زراعی و شیوههای مدیریت محصول برای سازگاری با تغییرات اقلیمی در اختیار برنامهریزان منابع آب و کشاورزی قرار دهد.
نوع مطالعه:
پژوهشي |
موضوع مقاله:
هواشناسی دریافت: 1401/5/20 | ویرایش نهایی: 1401/12/24 | پذیرش: 1401/7/6