پیش‌بینی تغييرات بارندگي، دما در سطوح احتمالي مختلف استان لرستان (افق 2050)

تاریخ ارسال : سه شنبه, 24 بهمن 1402

چکیده

امروزه با برهم‌خوردن تعادل سیستماتیک سامانه اقلیم، بروز آشفتگی‌ها و ناهنجاری‌های رفتاری در اقلیم تشدید یافته است؛ بررسی روند داده‌های آب‌وهوایی ثبت‌شده در دهه‌های گذشته، مطالعات دیرینه‌شناسی و نتایج خروجی تمامی مدل‌های اقلیمی پیش‌بینی کننده اقلیم، نشان‌دهنده بروز تغییرات غیرقابل‌اغماض در اقلیم جهانی است. تغییر اقلیم یکی از پدیده‌هایی است که در طی چنـد دهـه اخیـر موجب بروز تغییرات ملمـوس در وضـعیت آب‌وهوایی کـره زمین شده است. این پدیده درواقع مربوط به تغییرات خارج از روال طبیعی در وضعیت آب‌وهوای کـره زمـین اسـت کـه درازمدت رخ می‌دهد. شواهد موجود از اواخر قرن نوزدهم افزایش درجه حرارت جهانی را نشان می‌دهد. دمای متوسط در سه دهه گذشته به‌طور متوالی گرم‌تر از دهه‌های گذشته بوده است و اولین دهه قرن بیست و یکم، گرم‌ترین دهه ثبت‌شده است. دمـای جـهـانی از سـال 1950 تـاکـنون به‌طور مـتـوسـط 0.72 درجه سانتی‌گراد افزایش‌یافته است. با افزایش دما، گرم شدن کره زمین با تغییر در عناصر چرخه هیدرولوژی در مقیاس بزرگ، مانند افزایش در بخار آب جوی، تغییر الگوهای بارش، تغییر در شدت بارش، کاهش پوشش برف و ذوب گسترده یخ‌ها و تغییرات در میزان رطوبت خاک و رواناب همراه است. یكی از مهم‌ترین مؤلفه‌هایی كه از روند تغییرات دمایی تأثیر می‌پذیرد، بارش است؛ بنابراین با توجه به موقعیت جغرافیایی ایران و قرار گرفتن آن در كمربند خشك و نیمه‌خشک جهان، با رخداد گرمایش جهانی، در کنار تغییرات شدید دمایی، بارش نیز با تغییرات و ناهنجاری همراه می‌شود.

هدف از این مطالعه بررسي چشم‌انداز بلندمدت تغییرات دما و بارش استان لرستان تا افق 2050، است. با توجه ‌به مطالعات قبلی از بین 12 مدل از مجموعه مدل‌های CMIP6: چهار مدل با تفكيك افقي مناسب (BCC-CSM2-MR: CanESM5: MRI-EMS2-0: HadGEM3- GC31-LL) استفاده شد. پروژه مقایسه مدل‌های جفت شده فاز ششم (CMIP6) آخرین نسل از مدل‌های CMIP است که جایگزین CMIP5 شده است. علت انتخاب اين چهار مدل از بين مدل‌های در دسترس، تفكيك افقي مناسب و مطالعات انجام‌شده‌ی قبلی است. از سنجه‌های متداول آماري شامل ضريب تعيين (R2)، ميانگين خطای مطلق (MAE) و ریشه‌ی ميانگين مربعات خطا (RMSE) برای انتخاب مدل نهایی استفاده گردید.

نتایج صلاحيت كلي مدل CanESM5 را براي پیش‌بینی و مدل‌سازی بارش و دما منطقه موردمطالعه مورد تأیید قرارداد. پس از وزن دهی مدل‌ها، مقدار تغییرات ماهانه دما و بارش در هرماه بر اساس سناریوی انتشار SSP2.45 محاسبه‌شده و با استفاده از مدل‌های ریزمقیاس ‌نمایی LARS-WG و SDSM سری زمانی روزانه داده‌های دما و بارش ایستگاه‌های هواشناسی استان، استخراج شد. برای ارائه راهبردهای سازگاری به تغییر اقلیم از نظرات کارشناسان ادارات و سازمان‌ها و اعضای هیئت‌علمی دانشگاه‌ها استفاده شد. در بخش کارشناسان و متخصصان، 26 نفر به‌صورت هدفمند برای مطالعه انتخاب شدند. در این مرحله از چهار شاخص اصلی و 20 زیر معیار استفاده شد، در مرحله‌ی آخر از مدل تحلیل سلسله مراتبی (AHP) برای وزن دهی و اولویت‌بندی معیارها استفاده شد که با نرم‌افزار Expert Choice این کار انجام گرفت.

نتایج مدل‌ها حاکی از افزایش دما در منطقه موردمطالعه است. پارامتر بارش دارای ناهنجاری بیشتری است و ایستگاه‌ها روند یکسانی را نشان نمی‌دهند. نتایج نشان‌دهنده‌ی افزایش دما در منطقه موردمطالعه در دوره‌ی پیش‌بینی (افق 2050) هست. این افزایش دما از الگوی مکانی یکنواختی پیروی نمی‌کند و در ایستگاه‌های موردمطالعه دارای کمیت‌ها متفاوتی است. نتایج تغییرات حداقل دما نشان می‌دهد که بیشترین تغییرات در ایستگاه پل‌دختر با 4.5 درجه سانتی‌گراد و کمترین تغییرات در ایستگاه الیگودرز با 1.04 درجه سانتی‌گراد رخ‌داده است. تغییرات حداکثر دما نیز نشان می‌دهد که بیشترین تغییرات در ایستگاه پل‌دختر با 3.4 درجه سانتی‌گراد و کمترین تغییرات در ایستگاه الیگودرز با 1.9 درجه سانتی‌گراد رخ‌داده است. نشان مدل‌سازی بارش نشان داد که بیشترین تغییرات در ایستگاه خرم‌آباد با کاهش 35.2 میلی‌متری و کمترین تغییرات در ایستگاه دورود با کاهش 15 میلی‌متری رخ‌داده است.. روند تغییرات این شاخص با توجه به مدل‌سازی صورت گرفته کاهشی هست. درمجموع نتایج شاخص‌های دمایی نشان داد که تمام شاخص‌ها دمایی دارای تغییرات معنی‌دار هستند، شاخص‌های حدی سرد (روز سرد، شب سرد)، روزهای یخبندان و اختلاف دمای شبانه‌روزی روند کاهشی دارند. شاخص‌های حدی گرم (روز گرم، شب گرم) روند افزایشی دارند. شاخص‌های حدی بارش نیز نشان داد تمام شاخص‌ها روند تغییرات معنی‌داری دارند، بارش‌های 5 روزه، بارش‌های 10 میلی‌متری و بارش صدک 95 روند کاهشی نشان داد در سایر شاخص‌های بارشی روند افزایشی وجود دارد.

بر اساس نظر کارشناسان و متخصصان از میان راهبردهای اقتصادی، تنوع شغلی، از میان راهبردهای محیطی، تنوع منابع آب، از میان راهبردهای اجتماعی، اشتراک‌گذاری تجربیات سازگاری با تغییرات اقلیمی و از میان راهبردهای زیرساختی، استفاده از دستگاه‌های نوین آبیاری دارای بیشترین وزن نرمال شده هستند. از میان معیارهای اصلی که رتبه‌بندی شدند، نتایج نشان داد که راهبردهای اقتصادی با وزن نرمال شده 0.342 دارای بیشترین تأثیرگذاری در برابر شرایط تغییر اقلیم در منطقه‌ی موردمطالعه می‌باشند. راهبردهای محیطی کالبدی با وزن 0.289 راهبردهای اجتماعی با وزن 0.206 و راهبردهای زیرساختی با وزن 0.163 در مرتبه بعد، تأثیرگذاری قرار دارند.