مقایسه دو مدل گردش عمومی جو (HadCM3, CGCM2) در پیش بینی پارامترهای اقلیمی و نیاز آبی گیاهان تحت تغییراقلیم (مطالعه موردی: حوضه کشف رود)

نوع مقاله : مقالات پژوهشی

نویسندگان

چکیده

چکیده
تغییراقلیم از طریق تغییر در الگوی بارش، دما و سایر متغیرهای اقلیمی بر رژیم هیدرولوژیکی نواحی مختلف تأثیر گذار است. در این تحقیق، تأثیر گرمایش جهانی بر حداقل و حداکثر دما، الگوی بارش و تبخیر و تعرق گیاهانی نظیر گندم، ذرت، گوجه فرنگی و چغندرقند در حوضه کشف رود تحت دو سناریوی انتشار A2 و B2 و دو مدل گردش عمومی جو (HadCM3 و CGCM2) در سه دوره زمانی 2039-2010، 2069-2040 و 2099-2070 مورد مقایسه و ارزیابی قرار گرفت. برای ریز مقیاس نمائی از مدل آماری ASD استفاده شد. بارش بسته به نوع مدل استفاده شده افزایش و یا کاهش پیدا کرد. نتایج همچنین نشان دادند که میانگین بارش سالانه با مدل CGCM2 و تحت دو سناریوی A2 و B2 بترتیب 13 و 16درصد کاهش پیدا می کند در صورتی که برای مدلHadCM3 و دو سناریوی A2 و B2 میانگین بارش سالانه 2 و 8 درصد بترتیب افزوده می شود. دمای حداکثر و حداقل ماهانه پیش بینی شده برای هر دو مدل و دو سناریو افزایش یافت. حداکثر افزایش در دمای حداقل و حداکثر با مدل HadCM3 در دوره 2099-2070 مشاهده شد که بترتیب در محدوده 8/5-4/2 و 8/3-6/0 درجه سانتی گراد قرار داشتند. برای مدل CGCM2 حداکثر افزایش دمای حداقل و حداکثر ماهانه در دوره 2099-2070 مشاهد شد که بترتیب در محدوده 59/2-06/0 و 9/1-1/0 درجه سانتی گراد قرار داشتند. تبخیر و تعرق پیش بینی شده با مدل HadCM3 و با هر دو سناریو برای تمامی دوره ها و محصولات افزایش نشان داد در صورتی که در مدل CGCM2 با هر دو سناریو میزان این افزایش بسیار ناچیز بود. مقایسه دو مدل و دو سناریو نشان داد که سناریوی A2 شرایط بحرانی تری را برای حوضه پیش بینی می کند.

واژه های کلیدی: تغییراقلیم، مدلهای گردش عمومی جو، ریزمقیاس نمائی آماری، تبخیر وتعرق گیاه، حوضه کشف رود

عنوان مقاله [English]

Comparison of Two GCM Models (HadCM3 and CGCM2) for the Prediction of Climate Parameters and Crop Water Use under Climate Change (Case Study: Kashafrood Basin)

نویسندگان [English]

  • N. Sayari
  • A. Alizadeh
  • M. Bannayan Awal
  • A. Farid Hossaini
  • M.R. Hesami Kermani
چکیده [English]

Abstract
The climate change was known to force local hydrology, through changes in the pattern of precipitation, temperature and the other hydrological variables. In this research, the impact of global warming on maximum and minimum temperature, precipitation and evapotranspiration (wheat, corn, tomato and sugar beet) of Kashafrood basin under two climate change scenarios (A2 and B2), and the output of two GCM models (HadCM3 and CGCM2) for three period of times (2010-2039, 2040-2069 and 2070-2099), were investigated. For evaluation two scenarios were downscaled into local level with Automated Statistical Downscaling (ASD) model. Precipitation was expected to decrease and/or increase, depends on applied GCM. The results indicated that the annual precipitation decreased for three periods under CGCM2 model and also for two scenarios (A2 and B2) as much as 13%-16% decreasing, the annual precipitation for three periods under HadCM3 model and two scenarios (A2 and B2) as much as 2%-8% increasing. The maximum and minimum temperatures in the Kashafrood basin was predicted, which increased by CGCM2 and HadCM3 models with two scenarios. Based on the HadCM3 model, maximum and minimum temperatures were expected to increase 2.4 0C to 5.8 0C and 0.6 0C to 3.8 0C, respectively; for 2070-2099 periods. For CGCM2 model, maximum and minimum temperatures were expected to increase 0.06 0C to 2.59 0C and 0.1 0C to 1.9 0C respectively; for 2070-2099. Evapotranspiration under A2 and B2 scenarios and HadCM3 model was increased but increasing in evapotranspiration with CGCM2 model under both scenarios was not significant in many cases. The comparison of two models and also two scenarios indicated that more critical status for A2 scenario by using two GCM models for this basin.

Keywords: Climate change, General circulation model, Downscaling, HadCM3, CGCM2, Kashaf rood basin, Evapotranspiration