یادداشت تحلیلی: تأثیر تغییر اقلیم بر بارش‌های سنگین ایران با بکارگیری مدل همادی CMIP6

فصلنامه آب و توسعه پایدار

دوره 8، شماره 4 - شماره پیاپی 22، اسفند 1400، صفحه 119-124   

نوع مقاله: سایر مطالب علمی نشریه

نویسندگان

آذر زرین^{* 1}؛ عباسعلی داداشی رودباری²

¹استادیار اقلیم شناسی، گروه جغرافیا، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران

²پژوهشگر پسادکتری اقلیم شناسی، گروه جغرافیا، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران

چکیده

تغییرات در شدت و فراوانی بارش، از جمله رخدادهای فرین، بیشترین تأثیر را بر مدیریت منابع آب و مدیریت ریسک سیلاب دارد. از آنجایی که ایران در یک منطقه خشک و نیمه خشک جهان  قرار گرفته است، اطلاعات بیشتری در مورد تغییرات گذشته و احتمالی آینده در خصوص بارش‌های فرین مورد نیاز است. این تحقیق با هدف بررسی روزهای همراه با بارش سنگین در ایران از سری مدل‌های سامانه زمین EC-Earth3 با تفکیک افقی 7/0 درجه قوسی با پیکربندی‌های مختلف که در پروژه CMIP6 مشارکت یافته‌اند، انجام شده است. یک مدل همادی از سه مدل EC-Earth3،اEC-Earth3-Veg و EC-Earth3-CC با روش میانگین وزنی با رویکرد مستقل (IWM) تولید شد. جهت بررسی روزهای همراه با بارش سنگین از شاخص R10mm  توصیه شده توسط کارگروه تخصصی در زمینه تغییر اقلیم و شاخص‌های فرین (ETCCDI) استفاده شد. شاخص R10mm با سناریوهای خوش‌بینانه (SSP1-2.6)، حد واسط (SSP2-4.5)، بدبینانه (SSP3-7.0) و خیلی بدبینانه (SSP5-8.5) در دوره تاریخی (2014-1990) و سه دوره 25 ساله شامل دوره‌های آینده نزدیک (2050-2026)، آینده میانی (2075-2051) و آینده دور (2100-2076) محاسبه شد. شاخص R10mm در شش حوضه آبخیز درجه یک بررسی شد. نتایج نشان داد که بیشینه این شاخص با 14/36 روز در حوضه دریای خزر و کمینه آن با 1/45 روز در حوضه مرزی شرق ایران دیده می‌شود و بارش سنگین در ایران تحت شرایط تغییر اقلیم آینده افزایش خواهد داشت. بیشینه افزایش روزهای همراه با بارش سنگین تحت سناریوهای SSP3-7.0 و SSP5-8.5 به‌ترتیب در سه حوضه دریای خزر، دریاچه ارومیه و قره‌قوم دیده شد. همچنین این شاخص در متوسط پهنه ای کشورحداقل افزایش 2/97 درصدی و حداکثر 18/22 درصدی را نشان داد. افزایش رخداد بارش سنگین در آینده ممکن است منجر به افزایش خطر سیل شده و دسترسی به منابع آب را نیز در ایران با مشکلاتی مواجه نماید.

کلیدواژه‌ها

فرین‌های اقلیمی؛ بارش سنگین؛ CMIP6؛ سناریوهای SSP؛ ایران

مراجع

زرین، آ. و داداشی رودباری، ع. 1400. پیش‌نگری دوره‌های خشک و مرطوب متوالی در ایران مبتنی‌بر برونداد همادی مدل‌های تصحیح شده اریبی CMIP6. فیزیک زمین و فضا، 47(3): 561-578.
Ban N., Schmidli J., and Schär C. 2015. Heavy precipitation in a changing climate: Does short‐term summer precipitation increase faster?. Geophysical Research Letters, 42(4): 1165-1172.
Breugem A. J., Wesseling J. G., Oostindie K. and Ritsema C. J. 2020. Meteorological aspects of heavy precipitation in relation to floods–An overview. Earth-Science Reviews, 103171.
Centre for Research on the Epidemiology of Disasters (CRED). 2019. Natural Disasters Report 2018. https:// reliefweb.int/report/world/flooding-affected-more-people-2018-any-other-disaster-type-report-shows.
Collins M., Knutti R., Arblaster J., Dufresne J.L., Fichefet T., Friedlingstein P., Gao X., Gutowski W.J., Johns T., Krinner G. and Shongwe M. 2013. Long-term climate change: projections, commitments and irreversibility. In Climate Change 2013-The Physical Science Basis: Contribution of Working Group I to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change (pp. 1029-1136). Cambridge University Press.
Dannenberg M. P., Wise E. K., and Smith W. K. 2019. Reduced tree growth in the semiarid United States due to asymmetric responses to intensifying precipitation extremes. Science advances, 5(10): eaaw0667.
Döscher R., Acosta M., Alessandri A., Anthoni P., Arneth A., Arsouze T., ... and Zhang Q. 2021. The EC-earth3 Earth system model for the climate model intercomparison project 6. Geoscientific Model Development Discussions, 1-90.
IPCC. 2021. Summary for policymakers Climate Change 2021: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Sixth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change, Cambridge University Press (2021).
IPCC. 2013. Working Group, I Contribution to the IPCC Fifth Assessment Report, Climate Change 2013: The Physical Science Basis. IPCC.
O’Gorman P. A., and Schneider T. 2008. The hydrological cycle over a wide range of climates simulated with an idealized GCM. Journal of Climate, 21(15): 3815-3832.
Pall P., Allen M. R., and Stone D. A. 2007. Testing the Clausius–Clapeyron constraint on changes in extreme precipitation under CO 2 warming. Climate Dynamics, 28(4): 351-363.
Parker D. J. 2017. Flood warning systems and their performance. In Oxford Research Encyclopedia of Natural Hazard Science.
Tebaldi C., and Knutti R. 2007. The use of the multi-model ensemble in probabilistic climate projections. Philosophical transactions of the royal society A: mathematical, physical and engineering sciences, 365(1857): 2053-2075.