تغییرات پیش بینی شده در بارش های فرین مشهد طی قرن بیست و یکم

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری /هواشناسی کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد- ایران.

2 دکتری /اقلیم شناسی، گروه پ‍‍ژوهشی تغییر اقلیم، پژ‍وهشکده اقلیم شناسی، ‌سازمان هواشناسی کشور، مشهد- ایران

3 دانشیار /گروه مهندسی آب دانشگاه فردوسی مشهد- مشهد- ایران

4 استادیار/ گروه مهندسی آب دانشگاه فردوسی مشهد- مشهد- ایران

5 عضو گروه پژوهشی /اقلیم شناسی بلایای جوی، پژ‍وهشکده اقلیم شناسی،‌ ‌سازمان هواشناسی کشور، مشهد- ایران

چکیده

پیش بینی تغییرات در رویدادهای فرین ناشی از گرمایش جهانی و تغییر اقلیم در ارزیابی اثرات بالقوه تغییر اقلیم بر بخش های مختلف مانند آب، کشاورزی و مدیریت سامانه های جمع آوری آب شهری بسیار مهم است. جهت ارایه دورنمایی از تغییرات آتی رویدادهای فرین به ویژه بارش، خروجی‌های سه مدل گردش عمومی جو (HadCM3، NCCCSM و CGCM3T47) تحت سناریوی A1B گزارش چهارم هیات بین‌الدول تغییر اقلیم توسط مدل LARS-WG برای سه دوره آتی برای ایستگاه مشهد ریز مقیاس شدند. نمایه‌های بارش فرین شامل R99T، R10mm, CDD ، RX5day ، R20mm, R95T و SDII برای سه دوره محاسبه گردید. نتایج نشان داد که بارش سنگین و ابرسنگین، بیشینه بارش پنج روزه و شدت بارش طی سه دوره افزایش خواهد یافت. همچنین سهم بیشتری از کل بارش سالانه به وقوع بارش های بیش از صدک 95 و 99 دوره پایه تعلق خواهد داشت. افزایش این نمایه ها به معنی افزایش فراوانی وقوع سیل و شدت آن طی قرن بیست و یکم خواهد بود.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Projected Changes in Precipitation Extremes of Mashhad During the Twenty First Century

نویسندگان [English]

  • M Kouhi 1
  • I Babaeian 2
  • M Mousavi –Baygi 3
  • A. R Farid Hosseini 4
  • L Khazanedari 5
1 Ph.D. Student of Agrometeorology, Ferdowsi University of Mashhad, Mashhad-Iran
2 Climate Change Division, Climatological Research Institute, I. R. of Iran Meteorological Organization, Mashhad-Iran
3 Associate Professor, Faculty of Agriculture, Ferdowsi University of Mashhad, Mashhad-Iran
4 Assistant Professor, Faculty of Agriculture, Ferdowsi University of Mashhad, Mashhad-Iran
5 Climatology of Atmospheric Disasters Division, Climatological Research Institute (CRI), Mashhad- Iran
چکیده [English]

In assessing the potential impacts of climate change on different sections including water, agriculture, and urban drainage management, projection of changes in climate extremes as the results of climate change and global warming are essential. To have an outlook on future projections of climate extremes particularly precipitation, the outputs derived from three coupled general circulation models (HadCM3, NCCCSM, and CGCM3T47) contributing to the Fourth Assessment Report of the IPCCAR4, have been downscaled for Mashhad station under A1B emission scenarios by LARS- WG during three period 2011-2030, 2046-2065 and 2080-2099. The extremes are described by seven indices based on precipitation including CDD, R10mm, R20mm, RX5day, SDII, R95T, and R99T. The results   showed that heavy precipitation  events  for  pentads  increase the maximum five-day precipitation and  their  intensity in three sequential periods.  In addition, a larger fraction of the total annual precipitation is projected to occur during heavy  precipitation  events,  i.e.  events that  exceed  the  95th  and  99th percentile. Increases are found for these indices indicated the more frequent future occurrence of floods in the twenty first century.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Atmospheric-Ocean General Circulation Model
  • Extreme events
  • Mashhad
  • Downscaling

بابائیان، ا.، نجفی نیک، ز. (1384)، "ارزیابی تغییر اقلیم استان خراسان رضوی در دوره 2039 – 2010 با استفاده از ریزمقیاس نمایی خروجی مدل GCM"، گزارش پروژه پژوهشکده اقلیم شناسی و سازمان هواشناسی کشور.

رحیم زاده، ف. (1384)، "بررسی تغییرات مقادیر فرین بارش در ایران"، نیوار، شماره 58-59، صص 7-20.

رحیم زاده، ف.، عسکری، ا.، فتاحی، ا.، محمدیان، ن. و تقی پور، ا. (1388)، "روند نمایه های فرین اقلیمی دما در ایران طی دوره 2003-1951"، فصلنامه تحقیقات جغرافیایی، شماره 93، صص 15717-15742.

عساکره، ح. (1389)، "تحلیل تغییرات بارش های فرین شهرزنجان"، پژوهش های اقلیم شناسی، سال اول، شماره اول و دوم، صص 100-89.

عسکری، ا.، رحیم زاده، ف.، محمدیان، ن. و فتاحی، ا. (1386)، "تحلیل روند نمایه های بارش های فرین در ایران"، تحقیقات منابع آب ایران، سال سوم، شماره 3، 56-42.

گل محمدی، م. و مساح بوانی، ع. (1390). "بررسی تغییرات شدت و دوره بازگشت خشکسالی حوضه قره سو در دوره های آتی تحت تاثیر تغییر اقلیم". نشریه آب و خاک (علوم و صنایع کشاورزی)، 25 (2): 315 تا 326.

مساح، ع. و سادات آشفته، پ. (1386). "بررسی اهمیت موضوع تغییر اقلیم در جهان و تاثیر آن بر سیستم‌های مختلف". کارگاه فنی اثرات تغییر اقلیم بر منابع آب، 24 بهمن ماه 1386. تهران.

Intergovernmental Panel on Climate Change (2010). Meeting Report, IPCC Expert Meeting on Assessing and Combining Multi Model Climate Projections, National Center for Atmospheric Research, Boulder, Colorado. USA.

Jiang, Z., Song, J., Li, L., Chen, W., Wang, Z. and Wang, J. (2012). “Extreme climate events in China: IPCC-AR4 model Evaluation and projection,” Climatic Change, 11(1-2), pp. 385-401.

Kiktev, D., David, M. H. Sexton, L. A. and Folland, C.K. )2003(. “Comparison of Modeled and Observed Trends in Indices of Daily Climate Extremes,” Journal of  Climate, 16, pp.3560–3571.

Semenov, M. )2008). “Simulation of extreme weather events by a stochastic weather generator,” Climate Research, 35, 203–212.

Semenov, M. A. and Stratonovitch, P. (2010). “Use of Multi-model Ensembles from Global Climate Models for Assessment of Climate Change Impacts,” Climate Research, 4, pp. 1–14.

Semenov, M.A. and Brooks R.J. )1999(. “Spatial Interpolation of the LARS-WG Stochastic Weather Generator in Great Britain,” Climate Research, 11, pp.137-148.

Sillmann, J. (2005). “Extreme Events in Climate Model Data,” IPCC Workshop, International Max Plank Research School on Earth System Modeling.

Tank, A. K., Zwiers, F. W. and Zhang, X. (2009). “Guidelines on Analysis of extremes in a changing climate in support of informed decisions for adaptation,” World Meteorological Organization, pp. 52.

Wang, X., L. (2008). “Accounting for autocorrelation in detecting mean shifts in climate data series using the penalized maximal t or F test,” Journal of Applied Meterology and Climatology, 47, pp. 2423-2444.

Wang, X., Yang, T., Shao, Q., Kumud, A.,  Wang, W. and Yu, Z. )2011(. “Statistical downscaling of extremes of precipitation and temperature and construction of their future scenarios in an elevated and cold zone,” Stoch. Environ. Res. Risk. Asses,26, 405-418.

Wehner, M. F. (2011). “Extremes from Climate Models  Overview of AR4 and USGCRP reports Plans for AR5, Summer Colloquia: Statistical Assessment of Extreme Weather Phenomena under Climate Change (RAL/MMM/IMAGe), Advanced Study Program,” National Center for Atmospheric Research (NCAR).

Willems, P., Arnbjerg-Nielsen, K., Olsson, J. and Nguyen, V.T.V. (2012). “Climate change impact assessment on urban rainfall extremes and urban drainage: Methods and shortcomings,” Atmospheric Research, 103, pp. 106–118.

World Meteorological Organization (2011). Weather extremes in a changing climate: hindsight on foresinght,” ISBN:978-92-63-11075-6.

Yan. Z., Jones, P. D., Davies, T. D., Moberg, A., Bergstrom, H., Camuffo, D., Cocheoc, M., Demaree, G. R., Verhoeve, T., Theoen, E., Barriendos, M., Rodriguez, R., Marttin Vide, J. and Yang, C. )2002(.“Trends of extreme temperature in Europe and China based on daily observations,” Climatic Change, 53, pp. 355-392.

Zongxing, L., He, Y., Wang, P., Theakstone, W.H., An, W., Wang, X., Lu, A., Zhang, W. and Cao, W. (2011). “Changes of daily climate extremes in southwestern China during1961–2008,” Global and Planetary Change, 80-81, pp. 255–272.