فیلترها/جستجو در نتایج    

فیلترها

سال

بانک‌ها


گروه تخصصی




متن کامل


اطلاعات دوره: 
  • سال: 

    1397
  • دوره: 

    1
  • شماره: 

    1
  • صفحات: 

    53-64
تعامل: 
  • استنادات: 

    0
  • بازدید: 

    555
  • دانلود: 

    275
چکیده: 

در این پژوهش به منظور ارزیابی عملکرد مدل های شبیه سازی از چهار روش GP، ANN، BCSD و SVM استفاده شد. مدل سازی بر اساس داده های بزرگ مقیاس مدل های گردش عمومی جو و دمای میانگین روزانه ایستگاه سینوپتیک اهواز در دوره 2004-1971 انجام شد و ارزیابی هر مدل بر اساس معیارهای ضریب همبستگی و خطای مدل سازی بین داده های مشاهداتی و شبیه سازی شده انجام گرفت. نتایج مدل سازی نشان داد که ضریب همبستگی بین داده های مشاهداتی و شبیه سازی شده در روش SVM از سایر روش ها بیشتر بوده و مقدار آن 9960/0 می باشد. ضریب همبستگی برای روش GP، ANN و BCSD به ترتیب برابر 9393/0، 9384/0 و 4936/0 می باشد. همچنین نتایج حاصل از ارزیابی خطای شبیه-سازی با استفاده از معیارهای RMSE وNSE برای SVM به ترتیب 677/0 و 995/0 درجه سانتی گراد محاسبه شده است. به طور مشابه این مقادیر برای GP 644/1 و 969/0، ANN 657/1 و 968/0 و BCSD 174/6 و 661/0 درجه می باشد. بنابراین SVM در مدل سازی دمای میانگین نسبت به سایر روش ها از عملکرد بهتری برخوردار است و مدل سازی دما به روش BCSD نسبت به سایر روش ها از دقت کمتری برخوردار است. روش GP نسبت به ANN برتری ضعیفی دارد و پیشنهاد می شود برای ارزیابی عملکرد دقیق تر این دو مدل از دماهای حداقل و حداکثر استفاده شود.

شاخص‌های تعامل:   مرکز اطلاعات علمی Scientific Information Database (SID) - Trusted Source for Research and Academic Resources

بازدید 555

مرکز اطلاعات علمی Scientific Information Database (SID) - Trusted Source for Research and Academic Resourcesدانلود 275 مرکز اطلاعات علمی Scientific Information Database (SID) - Trusted Source for Research and Academic Resourcesاستناد 0 مرکز اطلاعات علمی Scientific Information Database (SID) - Trusted Source for Research and Academic Resourcesمرجع 0
نشریه: 

آب و خاک

اطلاعات دوره: 
  • سال: 

    1400
  • دوره: 

    34
  • شماره: 

    6
  • صفحات: 

    1351-1366
تعامل: 
  • استنادات: 

    0
  • بازدید: 

    123
  • دانلود: 

    39
چکیده: 

یافته های هیات بین الدولی تغییر اقلیم نشان از افزایش میانگین و مقادیر حدی دما تحت شرایط گرمایش جهانی دارد. در این بین شرق کشور منطقه ای مستعد برای کاشت گیاه زعفران می باشد. از آنجا که این گیاه حساس به مقادیر حدی دما می باشد، لذا در این تحقیق چشم انداز رخدادهای حدی دمایی منطقه در سه دوره آینده نزدیک (2050-2026)، میانه (2075-2051) و دور (2100-2076) تحت سناریوهای واداشت تابشی RCP مورد مطالعه قرار گرفت. برای برآورد چشم انداز آینده از داده های مدل MPI-ESM-LR از سری مدل های CMIP5 که با استفاده از روش آماری BCSD ریزمقیاس شده بودند، استفاده شد. با استفاده از نرم افزار RClimDex، نمایه های حدی استخراج گردیدند. نتایج این پژوهش نشان دادند که در سه دوره آینده نزدیک، میانه و دور و تحت هر دو سناریوی RCP4. 5 و RCP8. 5، شاخص های حدی گرم افزایش وشاخص حدی سرد کاهش می یابند. همچنین شاخص های بیشینه دمای حداکثر روزانه (TXx)، کمینه ماهانه دمای حداکثر روزانه (TXn)، تعداد شب های حاره ای (TR20)، کمینه ماهانه دمای حداکثر روزانه (TXn) در همه ایستگاه ها روند افزایشی داشته است، در حالی که درصد روزهایی که دمای حداکثر کمتر از صدک دهم باشد (TX10P)که نشان دهنده کاهش روزهای سرد می باشد، برای همه ایستگاه ها داری روند منفی است. شیب تغییرات شاخص های مورد بررسی در سناریویRCP8. 5 در ایستگاه های مورد مطالعه بیشتر از شیب تغیییرات سناریوی RCP4. 5 خواهد بود، که این شیب تغییرات در اغلب شاخص ها در آینده دور بیشتر از آینده نزدیک می باشد.

شاخص‌های تعامل:   مرکز اطلاعات علمی Scientific Information Database (SID) - Trusted Source for Research and Academic Resources

بازدید 123

مرکز اطلاعات علمی Scientific Information Database (SID) - Trusted Source for Research and Academic Resourcesدانلود 39 مرکز اطلاعات علمی Scientific Information Database (SID) - Trusted Source for Research and Academic Resourcesاستناد 0 مرکز اطلاعات علمی Scientific Information Database (SID) - Trusted Source for Research and Academic Resourcesمرجع 0
اطلاعات دوره: 
  • سال: 

    1400
  • دوره: 

    10
  • شماره: 

    30 (پیاپی 4)
  • صفحات: 

    183-202
تعامل: 
  • استنادات: 

    0
  • بازدید: 

    44
  • دانلود: 

    8
چکیده: 

اقلیم تحت تاثیر عوامل طبیعی و انسان ساز در سطح جهانی و منطقه ای در حال تغییر است. امروزه، مدل های سری CMIP، منابع داده ای چند مدلی را به منظور بهبود پژوهش های علمی در راستای شناخت تغییر اقلیم و خطرپذیری اقلیم آینده در مقیاس منطقه ای یا محلی و توسعه رهیافت هایی برای سازگاری با اقلیم ارایه می دهند. با این وجود، ثابت شده است که این مدل ها قادر به حل جزئیات ویژگی های تغییر اقلیم در مقیاس های مذکور نیستند. به منظور پرکردن این خلا، روش های مقیاس کاهی ( دینامیکی و آماری)، به عنوان راه های چند روشی به منظور بدست آوردن پیش نگری های با قدرت تفکیک مناسب از مدل های جهانی اقلیمی بکار می روند. ارائه اطلاعات مطمئن تر اقلیمی به صورت چند مدل، چند روش و چند مقیاس (M5S) می تواند به تصمیم گیران بخش-های مختلف همچون آب و کشاورزی در پاسخ به تغییرات اقلیم کمک نماید. در این راستا، در این پژوهش با هدف ارایه سناریوهای آتی اقلیمی دما و بارش در حوضه کشف رود (دشت مشهد) از دو روش مقیاس کاهی آماری (SDSM و BCSD) و یک مدل منطقه ای اقلیم (RegCM) استفاده شده است. برونداد مدل اقلیمی CanESM2 برای دوره حاضر (2005-1984) و دوره آینده نزدیک (2050-2021) با سه روش مذکور، مقیاس کاهی شد. نتایج نشان داد میانگین دما در حوضه کشف رود در تمام فصل ها افزایش می یابد (با سه روش). تغییرات بارش دارای نوسانات زیادی است. در دوره آتی، بارش تا 4 و 9 درصد تحت این سناریوی با دو روش SDSM و RegCM کاهش می یابد که از لحاظ آماری معنی دار نیست در حالیکه با استفاده از روش مقیاس کاهی BCSD، بارش به طور معنی داری تا 24 درصد در ایستگاه مشهد افزایش خواهد یافت.

شاخص‌های تعامل:   مرکز اطلاعات علمی Scientific Information Database (SID) - Trusted Source for Research and Academic Resources

بازدید 44

مرکز اطلاعات علمی Scientific Information Database (SID) - Trusted Source for Research and Academic Resourcesدانلود 8 مرکز اطلاعات علمی Scientific Information Database (SID) - Trusted Source for Research and Academic Resourcesاستناد 0 مرکز اطلاعات علمی Scientific Information Database (SID) - Trusted Source for Research and Academic Resourcesمرجع 0
مرکز اطلاعات علمی Scientific Information Database (SID) - Trusted Source for Research and Academic Resources
اطلاعات دوره: 
  • سال: 

    1403
  • دوره: 

    17
  • شماره: 

    61
  • صفحات: 

    13-27
تعامل: 
  • استنادات: 

    0
  • بازدید: 

    86
  • دانلود: 

    4
چکیده: 

مقدمه: مطالعات متعدد نشان داده اند که تغییرات آب وهوایی تاثیرات شدیدی بر منابع آب موجود در سراسر جهان خواهد گذاشت. با توجه به اینکه یکی از مهمترین مشکلاتی که بشر در سال های اخیر با آن مواجه شده است، بحران آب و وقوع خشک سالی است در مطالعه ی حاضر سعی شده است که وقوع خشک سالی در منطقه شیراز و در شرایط تغییراقلیم بررسی گردد. روش­: در تحقیق حاضر از بین مدل های متنوعی که در گزارش ارزیابی ششم به کار رفته است، 4 مدل (BCC-ESM2-MR)، (CanESM5)، (MIROC6) و (MRI-ESM2-0) مورد انتخاب قرار گرفته است. با استفاده از خروجی چهار مدل GCM ارائه شده در گزارش ششم تغییر اقلیم (CMIP6) و دو سناریوی SSP2-4.5 و SSP5-8.5 اقدام به تولید داده های بارش برای دو دوره ی آتی 2025-2045 و 2065-2085 گردید و پس از ریزمقیاس نمایی داده های تولید شده با استفاده از روش BCSD، شدت خشک سالی به کمک شاخص خشک سالی بارش استاندارد (SPI) با مقیاس های زمانی مختلف (6، 12 و 48ماهه) برای منطقه مورد مطالعه تعیین گردید. این شاخص برای هر منطقه بر اساس ثبت بارندگی های طولانی مدت آن محاسبه می شود. سادگی و چندکاره بودن این شاخص از مزایای آن به شمار می رود. این شاخص دارای توزیع نرمال است و نسبت به مقیاس های زمانی و مکانی متفاوت، انعطاف پذیری دارد. طول دوره پایه داده های مورد بررسی در پژوهش حاضر، 20 سال و مربوط به بازه زمانی 1985-2005 بوده است. یافته ­ها و نتیجه گیری: نتایج ریزمقیاس نمایی با استفاده از روش BCSD نشان دهنده افزایش مقدار دما در هر دو دوره آتی می باشد. این افزایش در مورد هر دو پارامتر دمای بیشینه و کمینه و هر دو دوره آتی صدق می کند. که با توجه به نتایج مشاهده می گردد اختلاف مدل MIROC6 در هر دو سناریوی انتشار با مقادیر مشاهداتی نست به سایر مدل های GCM استفاده شده، بیشتر بوده است. طبق سایر نتایج پژوهش حاضر، در تمام مدل های مورد استفاده و در هر دو سناریوی SSP2-4.5 و SSP5-8.5، مقادیر میانگین 20 ساله ی شاخص SPI شش ماهه نشان دهنده ی بیشترین مقادیر منفی است. علاوه بر این، مقایسه ی مدل ها و سناریوها در پژوهش حاضر نشان می دهد که مدل CanESM5 با اختلاف کم نسبت به مدل های دیگر شدت خشک سالی را بیشتر نشان می دهد و می توان برای پیش بینی شدت خشک سالی در منطقه مطالعاتی از این مدل استفاده نمود. همچنین نتایج مقادیر میانگین شاخص SPI برای چهار مدل و طی 20 سال برای دو دوره ی آتی نشان می دهد که این شاخص با مقیاس زمانی 48 ماهه شدت خشک سالی را بیشتر نشان می دهد و در این مقیاس زمانی سناریوی SSP5-8.5 نشان دهنده ی شدت بیشتر خشک سالی و محدوده نرمال تا خشک سالی بسیار شدید نسبت به دوره ی پایه می باشد.

شاخص‌های تعامل:   مرکز اطلاعات علمی Scientific Information Database (SID) - Trusted Source for Research and Academic Resources

بازدید 86

مرکز اطلاعات علمی Scientific Information Database (SID) - Trusted Source for Research and Academic Resourcesدانلود 4 مرکز اطلاعات علمی Scientific Information Database (SID) - Trusted Source for Research and Academic Resourcesاستناد 0 مرکز اطلاعات علمی Scientific Information Database (SID) - Trusted Source for Research and Academic Resourcesمرجع 0
اطلاعات دوره: 
  • سال: 

    1404
  • دوره: 

    25
  • شماره: 

    76
  • صفحات: 

    110-125
تعامل: 
  • استنادات: 

    0
  • بازدید: 

    43
  • دانلود: 

    3
چکیده: 

برای انجام این پژوهش ابتدا داده های مشاهده ای بارش ماهانه سینوپتیک و هیدرومتریک از سازمان هواشناسی کشور و وزارت نیرو طی دوره 30 ساله (1976-2005) اخذ شد. برای بررسی چشم انداز تغییرات بارش در آینده، داده های تاریخی دوره (1976-2005) و داده های شبیه سازی شده اقلیمی دوره (2050-2021) با استفاده از دو مدل GFDL-CM3)، (CSIRO-Mk3.6 ازسری مدل های (CMIP5) و طبق 4 سناریوی RCP2.6)، RCP4.5، RCP6 و RCP8.5 که با قدرت تفکیک مکانی 5/0*5/0 با روش BCSD در دسترس می باشند استفاده شده است. برای اصلاح اریبی موجود در برون داد مدل های مذکور، استراتژی Mean-based (MB)) بکار رفته است. نتایج عملکرد مدل های AOGCM نشان داد برای شبیه سازی بارش در حوضه کارون بزرگ ضریب خطای مدل CSIRO-Mk3.6 کمتر از مدل GFDL-CM3 بوده است. میانگین بارش آتی (2021-2050) در کل حوضه نسبت به میانگین بارش مشاهداتی در طول دوره آماری 1976-2005 نشان می دهد، در هر دو مدل و سناریوها در دو حوضه از نظر مقدار و مساحت پهنه بارشی در حال کاهش محسوس است. بیشینه بارش ها در حوضه کارون بزرگ در تمامی سناریوها و مدل ها در شرق حوضه متمرکز بوده است. بیشترین بارش را مناطق کوهپایه ای مرکزی دریافت کرده است. کمترین دریافت بارش جنوب غرب و جنوب شرق است. نتایج نهایی پژوهش حاضر 83-116 میلی متر کاهش بارش نسبت به میانگین مشاهداتی حوضه کارون بزرگ پیش بینی می شود. هردو مدل ارائه شده، بیشترین کاهش بارش حوضه کارون بزرگ دو سناریوی rcp4.5 و rcp2.6 پیش بینی می شود.

شاخص‌های تعامل:   مرکز اطلاعات علمی Scientific Information Database (SID) - Trusted Source for Research and Academic Resources

بازدید 43

مرکز اطلاعات علمی Scientific Information Database (SID) - Trusted Source for Research and Academic Resourcesدانلود 3 مرکز اطلاعات علمی Scientific Information Database (SID) - Trusted Source for Research and Academic Resourcesاستناد 0 مرکز اطلاعات علمی Scientific Information Database (SID) - Trusted Source for Research and Academic Resourcesمرجع 0
اطلاعات دوره: 
  • سال: 

    1402
  • دوره: 

    46
  • شماره: 

    3
  • صفحات: 

    69-84
تعامل: 
  • استنادات: 

    0
  • بازدید: 

    67
  • دانلود: 

    57
چکیده: 

باتوجه به اهمیت خشکسالی و اقدام برای به حداقل رساندن خسارات ناشی از این بلیه طبیعی، در پژوهش حاضر به بررسی شاخص خشکسالی بارش استاندارد شده (SPI) در منطقه جنوب شرقی ایران در شهرستان زابل با استفاده از چهار مدل GCM، BCC-ESM2-MR، CanESM5، MIROC6 و MRI-ESM2-0 ارائه شده در CMIP6 پرداخته شده است. در این پژوهش، از دو سناریو SSP2-4.5 و SSP5-8.5 برای تخمین SPI در دو دوره 2044-2025 و 2084-2065 و برای پیش بینی داده های هواشناسی از روش ریزمقیاس نمایی BCSD استفاده شده است. با توجه به نتایج به دست آمده در هر دو سناریوی SSP2-4.5 و SSP5-8.5 و در تمامی مدل های مورد بررسی، میانگین 20 ساله شاخص SPI، شش ماهه نشان دهنده بیشترین مقدار منفی است. علاوه بر این مقایسه مدل ها و سناریوها در این پژوهش نشان می دهد که در مدل BCC-ESM2-MR ، میانگین 20 ساله شاخص شش ماهه SPI و در مدل CanESM5، شاخص 12 و 48 ماهه نسبت به سایر مدل ها بیشتر است. همچنین شاخص SPI در مقیاس زمانی 12 و 48 ماهه شدت خشکسالی را در دوره های مورد مطالعه بیشتر از مقیاس زمانی شش ماهه نشان می دهد و در مقیاس های زمانی مورد مطالعه تقریباً هر دو سناریو بر هم منطبق هستند. طبق نتایج حاصل از این پژوهش، به طور کلی دوره های دارای وضعیت نرمال کاهش یافته و به تعداد دوره های دارای وضعیت خشک نسبت به دوره پایه افزوده شده است. همچنین نتایج نشان می دهد در بدبینانه ترین حالت، تعداد دوره های خشک در ایستگاه سینوپتیک زابل 14 دروه خواهد بود و می توان برای پیش بینی شاخص خشکسالی از مدل CanESM5 استفاده نمود.

شاخص‌های تعامل:   مرکز اطلاعات علمی Scientific Information Database (SID) - Trusted Source for Research and Academic Resources

بازدید 67

مرکز اطلاعات علمی Scientific Information Database (SID) - Trusted Source for Research and Academic Resourcesدانلود 57 مرکز اطلاعات علمی Scientific Information Database (SID) - Trusted Source for Research and Academic Resourcesاستناد 0 مرکز اطلاعات علمی Scientific Information Database (SID) - Trusted Source for Research and Academic Resourcesمرجع 0
مرکز اطلاعات علمی Scientific Information Database (SID) - Trusted Source for Research and Academic Resources
اطلاعات دوره: 
  • سال: 

    1402
  • دوره: 

    11
  • شماره: 

    3
  • صفحات: 

    94-111
تعامل: 
  • استنادات: 

    0
  • بازدید: 

    100
  • دانلود: 

    25
چکیده: 

تغییر اقلیم بر وقایع حدی از جمله سیلاب و خشک سالی اثر می گذارد. این پژوهش در حوزه آبخیز شهرستان کاشمر در استان خراسان رضوی انجام شد و از خروجی مدل های گردش عمومی جو از سری مدل های CMIP5 به منظور بررسی عملکرد و صحت سنجی این مدل ها در پیش بینی پارامتر های اقلیمی بارش، دمای متوسط، دمای بیشینه و دمای کمینه در بازه زمانی (2005-1989) استفاده شد. انتخاب مدل برتر با استفاده از شاخص های ارزیابی ضریب تبیین، مجذور میانگین مربعات خطا، میانگین مطلق خطا، ضریب همبستگی، میانگین مربعات خطا صورت گرفت. در نهایت روش ریزمقیاس نمایی BCSD برای سه دوره زمانی آینده نزدیک (2038-2020)، آینده میانی (2069-2039) و آینده دور (2100-2070) در مدل IPSL-CM5A-MR و سناریو های انتشار آینده (RCP2. 6، RCP4. 5، RCP6، RCP8. 5) مورد بررسی قرار گرفت. به منظور بررسی روند تغییرات مؤلفه های بارندگی و دمای ماهانه، فصلی، سالانه و کل دوره، از آزمون آماره من-کندال استفاده شد. نتایج شاخص های ارزیابی مدل، برای چهار مدل اقلیمی حاکی از عملکرد مدل IPSL-CM5A-MR در شبیه سازی بارش و دما با ضریب همبستگی بالا و کم بودن نسبی شاخص های خطا در مقایسه با سایر مدل هاست. نتایج بررسی روند بارندگی نشان داد که در آینده دور بارندگی کاملاً کاهشی بوده و دارای بیش ترین کاهش در سناریوی RCP8. 5 به مقدار 12/41-میلی متر است. میزان دمای متوسط نیز در تمام ماه ها افزایشی بوده و بیش ترین افزایش دمای متوسط در آینده دور و سناریوی RCP8. 5 و برابر 58/7 درجه سانتی گراد در سپتامبر است. میزان دمای کمینه و دمای بیشینه در تمام ماه ها افزایش می یابد و بیش ترین افزایش دمای کمینه در آینده دور و سناریوی RCP8. 5 به میزان 35/8 درجه سانتی گراد در سپتامبر و بیش ترین افزایش دمای بیشینه در آینده دور و سناریوی RCP8. 5 به میزان 09/7 درجه سانتی گراد در مارس است.

شاخص‌های تعامل:   مرکز اطلاعات علمی Scientific Information Database (SID) - Trusted Source for Research and Academic Resources

بازدید 100

مرکز اطلاعات علمی Scientific Information Database (SID) - Trusted Source for Research and Academic Resourcesدانلود 25 مرکز اطلاعات علمی Scientific Information Database (SID) - Trusted Source for Research and Academic Resourcesاستناد 0 مرکز اطلاعات علمی Scientific Information Database (SID) - Trusted Source for Research and Academic Resourcesمرجع 0
نویسندگان: 

اوجی روح اله

اطلاعات دوره: 
  • سال: 

    1397
  • دوره: 

    44
  • شماره: 

    2
  • صفحات: 

    397-410
تعامل: 
  • استنادات: 

    0
  • بازدید: 

    664
  • دانلود: 

    180
چکیده: 

به منظور مقایسه ی ریزگردانی تک ایستگاهی و چندایستگاهی فرین های دما و بارش، عملکرد روش های تک ایستگاهی نگاشت چندکی (SSQ) و ماژول چندایستگاهی بسط یافته (ModExDs)، در شبیه سازی اقلیمی 5 ایستگاه سینوپتیک سواحل جنوبی دریای خزر مورد آزمون قرار گرفت. پیش بینی شونده های این پژوهش، سری زمانی فرین های دما و بارش روزانه طی دوره ی آماری (2013-1961) است که 30 سال به منظور آموزش و 23 سال جهت اعتبارسنجی مدل، در نظر گرفته شد. از متغیرهای بزرگ مقیاس جوی آرشیو داده های واکاوی (NCEP) نیز به عنوان پیش بینی کننده استفاده شد. با به کارگیری 27 شاخص فرین اقلیمی، عملکرد این روش ها در حساسیت به ناهنجاری های بزرگ مقیاس جوی و نیز توانمندی آن در بازنمونه برداری توزیع داده های مشاهداتی در دوره ی اعتبارسنجی، به ترتیب با استفاده از آزمون های همبستگی پیرسون و کولموگروف-اسمیرنوف، مورد آزمون قرار گرفت. به منظور ارزیابی کلی مدل، از روش ترکیبی استفاده شد. نتایج نشان داد که رویکرد ریزگردانی تک ایستگاهی با گذراندن به ترتیب 63، 48 و 6/29 درصد و رویکرد چندایستگاهی نیز با موفقیت در 7/66، 9/48 و 3/33 درصد از آزمون های کولموگروف-اسمیرنوف و همبستگی پیرسون و نیز آزمون ترکیبی، در ریزگردانی داده های واکاوی، نتایج نسبتاً قابل قبولی را ارائه دادند. روش های مورد بررسی، شاخص های دما را بهتر از شاخص های بارش، ریزگردانی کردند. در مجموع، عملکرد روش ریزگردانی چندایستگاهی، به ویژه در ریزگردانی شاخص های دما، بهتر از روش تک ایستگاهی بود. در حالت کلی، هر دو روش نتایج بهتری در گرگان و عملکرد ضعیف تری در رشت نشان دادند.

شاخص‌های تعامل:   مرکز اطلاعات علمی Scientific Information Database (SID) - Trusted Source for Research and Academic Resources

بازدید 664

مرکز اطلاعات علمی Scientific Information Database (SID) - Trusted Source for Research and Academic Resourcesدانلود 180 مرکز اطلاعات علمی Scientific Information Database (SID) - Trusted Source for Research and Academic Resourcesاستناد 0 مرکز اطلاعات علمی Scientific Information Database (SID) - Trusted Source for Research and Academic Resourcesمرجع 0
نویسندگان: 

Donyaii Alireza | SARRAF AMIRPOUYA

نشریه: 

HYDROGEOMORPHOLOGY

اطلاعات دوره: 
  • سال: 

    2021
  • دوره: 

    7
  • شماره: 

    25
  • صفحات: 

    0-0
تعامل: 
  • استنادات: 

    0
  • بازدید: 

    275
  • دانلود: 

    0
چکیده: 

Introduction: Climate evolutionary theory reveals that climate change has already been evident in the planet's history, but when opposed to historical climate changes, the climatic changes of the last century have two unique characteristics. First, through the nature of the ongoing climate change, human actions play a significant role Second; the speed of recent climatic changes is greater, so that, many changes will be occurring in the Earth's atmosphere during a short term [Telmer et al. 2004]. Nowadays, global warming has significant effects on precipitation and runoff yield and water resources due to the increased concentration of greenhouse gases [Donyaii et al. 2020]. The average meteorological parameters, in particular the annual or seasonal components of temperature, precipitation and runoff, play a significant role in the hydrological cycle and are typically used as an indicator for climate change evaluation on the water supplies available to Iran now and particularly in the future [Donyaii et al. 2020]. Based on the IPCC Fourth Assessment Report Models [AR4], a number of studies have been undertaken to examine the effect of climate change on the hydrological components of watersheds in Iran. In contrast with the Fifth Assessment Study [AR5] models, these models, along with older pollution scenarios, have limited resolution. Therefore, in the watersheds of Iran, climate change experiments with higher resolution climate models under the latest pollution scenarios [RCPs] of the AR5 seem appropriate. According to historical evidence of Gorganroud's high flood capacity in the province of Golestan, Iran, the recognition of the impact of climate change on the watershed's hydrological regime is important for water resource planners. Methodology: 2-1-Study area and data set The Gorganroud Watershed is located in Golestan Province, Iran. In this study, the Soil and Water Assessment Tool [SWAT] was employed for hydrological simulation of the watershed based on the downscaled outputs [using the Bias Correction and Spatial Disaggregation [BCSD] method] of fifth assessment report climate change model [MIROC-ESM] for historical and future periods. The trend analysis of hydro-climatic records was done according to the non-parametric Mann-Kendall test. The future projection was conducted for the near [2025-2050], mid [2051-2075], and far [2075-2100] future periods related to historical records in the period of 1985-2005. 2-2-SWAT set-up and calibration, validation and uncertainty analysisIn this study, runoff was estimated using the Soil Conservation Service [SCS] method. The Manning equation and Muskingum method were utilized to calculate flow velocity and routing phase, respectively. On the other hand, the SUFI-2 algorithm was employed to calibrate and analyze the sensitivity, and uncertainty of the SWAT model. The sensitivity analysis is based on linear approximation and the degree of uncertainty is calculated by two factors called r-factor and P-factor. The calibration and validation were performed using runoff data in the periods of 1995-2015 and 2016-2019, respectively. The coefficients of determination [R2] and Nash-Sutcliffe [NS] were used as the objective function to determine the goodness of fitness. 2-3-Climate Change scenarios and AR modelsدIn the AR5 new emission scenarios based on emission forcing level until 2100 were employed. In order to investigate the future climate change, the Model for Interdisciplinary Research on Climate-Earth System Models [MIROC-ESM] was selected among the newest extracted models presented in the AR5, because the result of this model in Gorganroud watershed showed the highest agreement with observational data. This model consists of four emission forcing scenarios [RCP2. 6, RCP. 4. 5, RCP6. 0 and RCP8. 5. Results and Discussion: 3-1-SWAT sensitivity analysis, calibration and validation analysis Seventeen parameters were chosen for SWAT sensitivity analysis using the 500 simulations of SUFI-2. Results showed that the parameters CN, SOL_BD and SOL_K have the highest relative sensitivity. Based on the results, the coefficients R2 and NS for runoff simulation were estimated to be 0. 79-0. 77 and 0. 74-0. 71 in the calibration and validation stage, respectively. Therefore, the results of the model are acceptable and its uncertainty metrics is satisfactory in general. The study results showed that the model has estimated the amount of peak discharge less than the actual amounts, which is confirmed by the average monthly simulated discharge during calibration and validation periods. The results also showed that more than 50% of the observational data in both calibration and validation phases are bracketed by the 95PPU uncertainty estimation band, which indicate a rather acceptable degree of certainty in simulation. 3-2-Climate change simulation results and trend analysis In the near and mid-future, there are increasing changes under the RCP2. 6 scenario, but the trends of rainfall are not statistically significant at the 5% level. In the far-future a significant increasing trend isobserved under the RCP2. 6 scenario, meanwhile in far-future under the RCP4. 5 scenario there are increasing changes, but the trends are not statistically significant. In the mid and far future under the RCP6. 0 scenario, a significant increasing trend has been observed. Finally, in the mid-future under the RCP8. 5 scenario, there is a significant increasing trend. However, the increasing changes in the near and far-future periods are not statistically significant at the confidence level of 95%. The trend analysis of variables indicates that the amount of rainfall will decrease in this watershed during the future periods by the end of the 21st century. The most decreasing alterations in the rainfall and the highest increase in the temperature are achieved under the highest concentration of greenhouse gases [RCP8. 5]. Moreover, in the near, mid, and far future, the runoff changes are decreasing under the RCP2. 6 scenario, but the trend is not statistically significant. In the mid and far-future periods under the RCP4. 5 scenario, there is a statistical significant decreasing trend in runoff; however, the decreasing variation in the near future is not significant. In the near, mid, and far future under the RCP6. 0, runoff variations are declining, but the trend is not statistically significant. In the far-future period, under the RCP8. 5, there is a significant decreasing trend; however, in the near and mid-future, runoff declining changes are not statistically significant. Reduced rainfall and increased temperature in the watershed will reduce the rate of runoff in the future periods in such a way that the security of the inhabitants of the region will be severely affected. Conclusions: Results of evaluation criteria [R2 and NS] showed that the SWAT performance for the simulation of runoff in the Gorganroud watershed was not satisfactory, but it was in an acceptable range. Climate change simulation indicated a decreasing trend for rainfall in all future periods, but this trend was not statistically significant. The temperature variable in all RCPs had an increasing trend. However, temperature trend analysis under the RCP4. 5 scenario during the near and mid-future and under the RCP6. 0 scenario during the near, mid, and far-future showed a significant upward trend. Runoff under the RCP4. 5 scenario during the mid to far-future and under the RCP8. 5 scenario during the far-future period followed a significant downward trend. Runoff during the near-future period under the RCP4. 5 scenario and throughout the near to mid-future under the RCP8. 5 scenario, had declining variations, but its trend was not statistically significant. In general, these results indicated that the amount of temperature will follow an increasing tendency; while rainfall and runoff will follow a decreasing movement in this watershed by the end of the 21st century.

شاخص‌های تعامل:   مرکز اطلاعات علمی Scientific Information Database (SID) - Trusted Source for Research and Academic Resources

بازدید 275

مرکز اطلاعات علمی Scientific Information Database (SID) - Trusted Source for Research and Academic Resourcesدانلود 0 مرکز اطلاعات علمی Scientific Information Database (SID) - Trusted Source for Research and Academic Resourcesاستناد 0 مرکز اطلاعات علمی Scientific Information Database (SID) - Trusted Source for Research and Academic Resourcesمرجع 0
litScript
telegram sharing button
whatsapp sharing button
linkedin sharing button
twitter sharing button
email sharing button
email sharing button
email sharing button
sharethis sharing button