صحت سنجی داده های دما و بارش شبیه سازی شده توسط اجرای منفرد و گروهی پنج مدل AOGCM برای منطقه شمال شرق ایران

نوع مقاله : مقالات پژوهشی

نویسندگان

چکیده

با توجه به اهمیت مدل های اقلیمی به عنوان ابزار اصلی مطالعات تغییر اقلیم و نیز تعدد این مدل ها، انتخاب بهترین و مناسب ترین مدل برای منطقه مورد مطالعه از اهمیت قابل توجهی برخوردار است. در این پژوهش ابتدا داده های دما و بارش شبیه سازی شده توسط 5 مدل BCM2، CGCM3، CNRMCM3، MRICGCM2.3 و MIROC3.2 در سه منطقه تربت حیدریه، سبزوار و مشهد بر اساس سناریوهای انتشار A1B، A2 وB1 به روش تناسبی ریزمقیاس شد. سپس با استفاده از آماره های ضریب همبستگی (R2)، شاخص توافق (D) و میانگین مربعات انحرافات (MSD) صحت سنجی هر یک از مدل ها به طور منفرد و نیز به صورت گروهی انجام شد. نتایج نشان داد که بر اساس اجرای منفرد مدل ها و بر اساس هر سه سناریوی انتشار، در تربت حیدریه و مشهد مدل MRICGCM2.3 و در سبزوار مدل MIROC3.2 بهترین عملکرد را در شبیه سازی دما و مدل های MIROC3.2، MRICGCM2.3 وCNRMCM3 به ترتیب در تربت حیدریه، سبزوار و مشهد دقیق ترین پیش بینی را برای بارش ارائه کرده اند. همچنین دمای شبیه سازی شده توسط همه مدل ها در تربت حیدریه و سبزوار بر مبنای سناریوی B1 و در مشهد بر اساس سناریوی A2 کمترین عدم قطعیت را داشته است. بیشترین دقت در مدل سازی بارش نیز در تربت حیدریه بر اساس سناریوی A2 و در سبزوار و مشهد بر مبنای سناریوی B1 انجام شده است. به طور کلی بررسی آماره های محاسبه شده توسط اجرای گروهی 5 مدل منتخب نشان از کاهش چشمگیر خطای شبیه سازی و درنتیجه افزایش دقت پیش بینی های صورت گرفته بر مبنای هر سه سنایوی انتشار داشته است. در این حالت، بیشترین مطابقت داده های دمای شبیه سازی شده و مشاهده شده در تربت حیدریه و سبزوار بر مبنای سناریوی B1 و در مشهد بر مبنای سناریوی A2 و در مدل سازی بارش در تربت حیدریه بر مبنای سناریوی A2 و در سبزوار و مشهد بر مبنای سناریوی B1 حاصل شده است. بنابراین با عنایت به نتایج این تحقیق لازم است قبل از انجام مطالعات تغییر اقلیم ابتدا مدل GCM بهینه منطقه برای شبیه سازی هر پارامتر اقلیمی انتخاب شود.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Verification of Temperature and Precipitation Simulated Data by Individual and Ensemble Performance of Five AOGCM Models for North East of Iran

نویسندگان [English]

  • B. Ashraf
  • A. Alizadeh
  • M. Mousavi Baygi
  • M. Bannayan Awal
چکیده [English]

Scince climatic models are the basic tools to study climate change and because of the multiplicity of these models, selecting the most appropriate model for the studying location is very considerable. In this research the temperature and precipitation simulated data by BCM2, CGCM3, CNRMCM3, MRICGCM2.3 and MIROC3 models are downscaled with proportional method according A1B, A2 and B1 emission scenarios for Torbat-heydariye, Sabzevar and Mashhad initially. Then using coefficient of determination (R2), index of agreement (D) and mean-square deviations (MSD), models were verified individually and as ensemble performance. The results showed that, based on individual performance and three emission scenarios, MRICGCM2.3 model in Torbat-heydariye and Mashhad and MIROC3.2 model in Sabzevar had the best performance in simulation of temperature and MIROC3.2, MRICGCM2.3 and CNRMCM3 models have provided the most accurate predictions for precipitation in Torbat-heydariye, Sabzevar and Mashahad respectively. Also simulated temperature by all models in Torbat-heydariye and Sabzevar base on B1 scenario and, in Mashhad based on A2 scenario had the lowest uncertainty. The most accuracy in modeling of precipitation was resulted based on A2 scenario in Torbat-heydariye and, B1 scenario in Sabzevar and Mashhad. Investigation of calculated statistics driven from ensemble performance of 5 selected models caused notable reduction of simulation error and thus increase the accuracy of predictions based on all emission scenarios generally. In this case, the best fitting of simulated and observed temperature data were achieved based on B1 scenario in Torbat-heydariye and Sabzevar and, A2 scenario in Mashhad. And the best fitting simulated and observed precipitation data were obtained based on A2 scenario in Torbat-heydariye and, B1 scenario in Sabzevar and Mashhad. According to the results of this research, before any climate change research it is necessary to select the optimum GCM model for the studying region to simulate climatic parameters.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Ensemble performance
  • Climate change
  • Proportional downscaling
  • scenario
  • AOGCM models