نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشیار اقلیم شناسی دانشگاه سیستان وبلوچستان

2 دانشجوی کارشناسی ارشد اقلیم شناسی دانشگاه سیستان وبلوچستان

چکیده

هدف این پژوهش، شبیه سازی پیامدهای تغییر آب و هوا بر پدیده یخبندان در ایستگاه زابل است. برای رسیدن به این منظور، روش مقایسه و انتخاب بهترین مدل برازش داده شده به سری توسط مدل‌های گردش عمومی جو بکار گرفته شد. نخست داده­های ایستگاه همدید زابل در دوره آماری (2008 - 1966) با مقیاس روزانه فراهم شد، سپس داده­های مدل گردش عمومی جو در دو دوره جداگانه2004 - 1988 و 2039 - 2010 برای تهیه یک سناریوی تغییر اقلیم برای این ایستگاه استفاده گردید. پس از تهیه سناریوی پایه با انتخاب چهار مدل کاربردی از مدل‌های گردش عمومی جو ‌شامل HADCM3، BCM2، HADGEM‌و NCPCM به ارزیابی این مدل‌ها با دو روش آماری پرداخته شد. یعنی محاسبه بایاس و خطای مطلق هر مدل و نیز مقایسه میانگین و انحراف معیار برای هر یک از مدل‌های به کار گرفته شده جهت تولید داده­های روزانه تا سال 2037 گردید. پس از انتخاب بهترین مدل، داده­های مصنوعی برای دوره اقلیمی آینده و نیز ویژگی یخبندان­های زابل برای دوره اقلیمی آینده پیش­بینی شد. نتایج پژوهش نشان داد که در دوره اقلیمی آینده مؤلفه­های دمایی نسبت به دوره گذشته افزایش خواهد یافت. افزایش بیشینه دما»برای فصول بهار و پاییز بیش از فصول زمستان و تابستان خواهد بود. «کمینه دما» نیز بیشترین میزان افزایش دما در نیمه سرد سال از آگوست تا فوریه مشاهده می‌گردد. دامنه یخبندان در دوره اقلیمی مشاهده شده که مدت آن 6 ماه است و از نوامبر تا آوریل تداوم دارد ،در دوره اقلیمی آینده این مدت به 5 ماه کاهش پیدا می‌کند و دامنه آن از نوامبر تا مارس می‌باشد. نتایج تحلیل انواع یخبندان نشان داد که در هر سه نوع یخبندان، سری‌ها نا ایستا می‌باشند. در یخبندان­های ضعیف جهت روند آن افزایشی و در یخبندان­های متوسط و شدید جهت روند کاهش می‌باشد. افزایش تعداد یخبندان­های ضعیف و کاهش نوع متوسط و شدید برای ایستگاه زابل بیانگر حساسیت یخبندان نسبت به پدیده گرمایش جهانی می‌باشد. 

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Predication of Frost In Zabol Region Based on Simulations of General Circulation Model

نویسندگان [English]

  • Tagi Tavousi 1
  • Mahmood khosravi 1
  • Akbar Zahraei 2

چکیده [English]

The aim of this study was to simulate the impact of climate change on frost phenomena in the Zabol station. For this purpose, the method of comparing and selecting the best model fitted to the series of general circulation models were used. At First the  daily data  of Zabol synoptic station in period (1966-2008) was prepared. Then the general circulation model data in two separate periods (1988- 2004 and 2010- 2039) to develop a climate change scenario were used.
After the providing the basic scenario ,four circulation models including HADCM3, BCM2, HADGEM NCPCM were selected and these models evaluated by statistical methods.
The bias , mean absolute error , means and standard deviations of each model was calculated   and finally  generate daily data until 2037. By selecting the best model, artificial data for future climate  of Zabol station was generated.
The results showed that the component of future climatic temperature will increase compared to the previous period. Increase the maximum temperature  for spring and autumn more than winter and summer. Maximum increase in low temperature  is observed from August to February. Frost range in the observed climate period are  about six months and continued from November to April.In the future climate period this time reduce to five months from November to March.
The results showed that all three types of frost are Non-static .The trend of weak frost will  increase in the future and  trend of moderate and severe frosts will decreases . Increasing the number of weak frosts and increasing of moderate and severe frosts in future indicates the  sensitivity of frost in Zabol station  to global warming.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Simulation
  • frost
  • general circulation model (GCM)
  • Zabol

  1. بابائیان،ا، نجفی نیک،ز، حبیبی نوخندان،م، زابل عباسی،ف، ملبوسی،ش، ادب،ح، 1388 ، ارزیابی تغییر اقلیم کشور در دوره 2039-2010 میلادی با استفاده از ریزنمایی داده های مدل گردش عمومی جوECHO-G، فصلنامه جغرافیا و توسعه، شماره 16، صص 152-135.
  2. بابائیان،ا، نجفی نیک،ز، حبیبی نوخندان،م، زابل عباسی،ف، ملبوسی،ش، ادب،ح، رسولی،س ج، بذرافشان،ب، پیشقدم، ن، 1386 ، مدلسازی اقلیم و مطالعه تغییر اقلیم در ایران، مجری طرح:پژوهشکده اقلیم شناسی، گزارش پروژه.
  3. مسعودیان، ا،غیور،ح، 1380، نخستین گام در مدلسازی اقلیمی، انتشارات دانشگاه اصفهان.

4- Dubrovsky M., 1998: Estimating climate change impacts on crop yields with use of crop growth model and weather generator. Proc. 14th Conf. Prob. Stat., AMS.

5 -Dubrovsky, M., 1996: Met&Roll: the stochastic generator of daily weather series for the crop growth model. Meteorological Bulletin 49, 97-105.

6 -Dubrovsky, M., 1996: Validation of the stochastic Weather Generator Met&ROLL, Meteorogickeo Zpravy, Vol49, pp. 12q – 1380.

7-Elshamy, M.E., Wheater, .H.S., Gedney, .N., Huntingford, .C.,2005: Evaluation of the rainfall component of weather generator for climate change studies. journal of hydrology, 326:1-24.

8- Harmel,R.D, et.al, 2002: Evaluating the Adequecy of Simulating Maximum and Minimum Daily Air Temprature With  the Normal Distributian, Canadian  Society for engineering , 26pp.

9- Johnson, G.L., Hanson, C.L., Hardegree, S.P., and Ballard, E.B., 1996: Stochastic weather simulation: overview and analysis of two commonly used models. J. Applied Meteorology 35, 1878-1896.

10- Mc kague,k., et. Al 2003: Clim Gen- A ZGnvenient weather Genera Tion Tool for Canadian climat stations, proceeding of CCAE/SCGR 2003 Meeting, Montreal, Canada.

11- Rasco, P., Szeidl, L., and Semenov, M.A., 1991: A serial approach to local stochastic models. J. Ecological Modeling 57, 27-41.

12- Richardson, C.W., and Wright, D.A., 1984: WGEN: A model for generating daily weather variables. U.S. Dept. Agr., Agricultural Research Service, Publ. ARS-8, 83 pp.

13- Semenov, M.A., and Barrow, E.M., 2002: LARS-WG a stochastic weather generator for use in climate impact studies. User’s manual, Version3.0.

14- Semenov, M.A., Brooks, R.J., Barrow, E.M., and Richardson, C.W., 1998: Comparison of the WGEN and LARS-WG stochastic weather generators in divers climates. Climate Research 10, 95-107.

15- Semenov, M.A., and Barrow, E.M., 1997: Use of a stochastic Weather Generator in the development of Climate Change Scenarios.Climatic Change 35, 397-414.

16- Semenov, M.A.,and Brooks, R.J.,1999: Spatial interpolation of the LARS-WG Stochastic Weather Generator in Great Britain. Climate Research 11, 137-148.

17- Thompson, C.S, and Mullan, A.B, 1995: Weather Generators. NIWA Internal report, 115- 120.

18- Wilks, D.S. 1992: Adapting stochastic weather generation algorithms for climate change studies. Climate Change. 22, 67-84.

19- Wilks, D.S. and Wilby, R.L. 1999: The Weather Generation game: a review of  Stochastic Weather Models. Progress in Physical Geography 23, 329-357.

20-Willby,R.L,Dawson,C.W,Barrow,EM,2001:SDSM Version 3.1 –A decision support tool for the assessment of regional climate change impacts.