پیش­بینی مناسب فراسنج­های اقلیمی، اهمیت قابل توجهی در راستای سازگاری با تغییر اقلیم و کاهش آسیب­پذیری­ها در مقیاس­های محلی دارد. در پژوهش حاضر، برای بررسی تغییر اقلیم از مدل گردش عمومی CanESM2 مربوط به گزارش پنجمIPCC  و مدل ریزمقیاس نمایی آماری SDSM تحت سه سناریوی RCP2.6،RCP4.5  و RCP8.5 استفاده شد. داده های ورودی شامل دمای کمینه و دمای بیشینه و تابش ایستگاه سینوپتیک قراخیل قایمشهر و داده­های NCEP (مرکز ملی پیش­بینی محیط زیست) برای دوره پایه 2005-1984 بودند. برای تبدیل ساعات آفتابی به تابش از روش آنگسترم اصلاح شده برای شرایط اقلیمی شمال کشور استفاده شد. سپس سناریوهای اقلیمی برای دوره­های نزدیک (2040-2011)، میانی (2070-2041) و دور (2100-2071) تولید شدند. نتایج نشان داد در دوره­های یاد شده، شدت تابش، دمای بیشینه و دمای کمینه به­میزان 9%-4، 24%-5 و 34%-8 نسبت به دوره پایه افزایش می­یابد. بیشترین افزایش­ها (0C3/5 و 0C2/4 به­ترتیب برای دمای بیشینه و کمینه و Mj/m2 3/1 برای شدت تابش) در سناریوی RCP8.5 در دوره دور رخ می­دهد. ازآنجاکه دما و تابش از عوامل اصلی در شبیه­سازی رشد و عملکرد گیاهان زراعی می­باشد، لذا در منطقه مورد مطالعه برنامه­ریزی برای انتخاب تاریخ مناسب کشت به منظور سازگاری با شرایط تغییر اقلیم ضروری می­باشد.

کاهش یا افزایش پارامترهای اقلیمی همچون دما و بارندگی در نتیجه فرایند تغییر اقلیم، سبب ایجاد انواع خشکسالی می گردد. در این مطالعه به بررسی تاثیر تغییر اقلیم بر روی خشکسالی هواشناسی در استان یزد پرداخته شده است بدین منظور سری های زمانی خشکسالی در دو دوره تاریخی(1961-2005) و آینده(2017-2100) توسط دو شاخص SPI و SPEI تعیین شدند. داده های تاریخی حاصل از ایستگاه سینوپتیک یزد و داده های آینده توسط مدل CanESM2 تحت سناریوهای RCP تولید شدند. مشخصه های شدت، مدت و فراوانی خشکسالی طبق تئوری ران جهت مقایسه و بررسی روند تغییرات خشکسالی آینده استخراج شدند. نتایج حاصل نشان داد طبق شاخص SPI منطقه مطالعاتی در آینده تحت سه سناریو RCP خشکسالی های شدیدتری را نسبت به دوره تاریخی مشاهده می کند در حالی که براساس شاخص SPEI تحت سناریوهای RCP2. 6 و RCP4. 5 مشخصه های خشکسالی در آینده نسبت به دوره تاریخی کاهش می یابد و براساس سناریو RCP8. 5 شدت و مدت خشکسالی روند افزایشی خواهد داشت. همچنین براساس نمودارهای شدت-فراوانی و مدت-فراوانی، با افزایش دوره بازگشت، شدت و مدت خشکسالی نیز افزایش می یابد. بطوری که خشکسالی های طولانی تر با شدت و دوره بازگشت بالاتری نسبت به خشکسالی های کوتاه تر اتفاق می افتد.

زمینه و هدف: تغییر اقلیم موجب تغییر متغیرهای اقلیمی در آینده می شود. برای پیشگیری از اثرات سوء تغییر اقلیم، لازم است متغیرهای اقلیمی برای آینده پیش بینی شوند. هدف این تحقیق شبیه سازی صحیح بارش و دمای روزانه تهران و یزد، با اقلیم خشک، در دوره 2065-2036 تحت اثر تغییر اقلیم و با درنظر گرفتن عدم قطعیت ها است. روش بررسی: خروجی های مدل CanESM2 تحت سناریوهای RCPs توسط LARS-WG ریزمقیاس شد. در ریزمقیاس نمایی، ویژگی های مختلف سناریوهای بزرگ مقیاس به سناریوهای ریزمقیاس شده انتقال یافت. در اغلب مطالعات پیشین تنها تغییرات میانگین ها در نظر گرفته شده است. عدم قطعیت های سناریوهای انتشار و نوسانات اقلیمی با به کارگیری سه سناریوی انتشار و تولید 100 سری 30 ساله ی متغیرها برای هر سناریو بررسی شد. لذا دامنه وسیعی از حالات محتمل آینده پیش بینی شد و نتایج مطمین تری به دست آمد. یافته ها: در آینده دمای تهران و یزد در اغلب ماه های سال افزایش می یابد، اما در بعضی از ماه ها نیز کاهش می یابد. به عنوان نمونه میانگین دمای حداکثر ماه آوریل (فروردین) در تهران بین 1/6 تا 9/6 و در یزد بین 1/7 تا 2/8 درجه سانتیگراد افزایش می یابد، اما در ماه سپتامبر (شهریور) دمای حداکثر در تهران تا 4/2 و در یزد تا 7/0 درجه کاهش می یابد. بارش سالانه در آینده در تهران بین 20% تا 40% و در یزد بین 43% تا 49% افزایش می یابد. اما تغییرات در ماه های مختلف متفاوت است. بحث و نتیجه گیری: آب و هوای تهران و یزد در آینده می تواند به مقدار زیادی تغییر کند. لذا اتخاذ تدابیر سازگاری با تغییر اقلیم ضروری است.

در این تحقیق به ارزیابی اثرات تغییر اقلیم بر مراحل رشد گیاه سیب­زمینی در سطح کشور پرداخته شد. به این منظور ابتدا میانگین تولید و سطح زیر کشت هر استان طی سال­های 1395-1361 محاسبه و سپس از میان استان­هایی که بیشترین سطح زیر کشت و تولید را داشتند، 10 ایستگاه به عنوان مراکز اصلی تولید سیب­زمینی کشور انتخاب شدند. در ادامه جهت شبیه­سازی اقلیم آینده از آمار دما، بارش، میانگین رطوبت­نسبی، سرعت متوسط باد و ساعات آفتابی استفاده شد. برای شبیه­سازی پارامترهای اقلیمی در آینده از داده­های مدل گردش کلی CanESM2 تحت سناریوهای انتشار RCP، برای دوره 2100-2011 استفاده شد. برای ریزگردانی خروجی مدل CanESM2 از نرم افزار آماری SDSM و برای شبیه­سازی مراحل رشد سیب­زمینی از مدل WOFOST استفاده شد. نتایج نشان داد طول مراحل فنولوژیکی گیاه سیب­زمینی در دوره آینده تحت سناریوهای RCP کاهش می­یابد. به طور متوسط در مناطق مورد مطالعه حداکثر کاهش طول مرحله سبز شدن 3/2 روز، مرحله گلدهی 4/2 روز و مرحله سبز شدن تا رسیدگی 7/6 روز می­باشد. بیشترین کاهش در طول مراحل فنولوژیکی سیب­زمینی در سناریوی RCP8. 5 در دوره سوم (2100-2071) ثبت شده است. از نظر ایستگاهی بیشترین کاهش طول مراحل فنولوژیکی مربوط به ایستگاه همدان و اردبیل و کمترین کاهش در ایستگاه­های جنوبی رخ داد. بنابراین با توجه به نتایج حاصله می­توان نتیجه گرفت که مناطق سردسیر کشور بیشتر از مناطق گرمسیر کشور تحت تأثیر اثرات تغییر اقلیم در رابطه با دوره رشد این محصول خواهند بود، همچنان که متغیرهای اقلیمی این مناطق تحت تأثیر شرایط گرمایش جهانی بیشترین افزایش دما (حداقل و حداکثر) و بیشترین کاهش بارش را داشتند.

تعیین و پیش بینی رواناب گامی بسیار مهم در بهره برداری مناسب از منابع آب است. هدف این پژوهش، واسنجی و اعتبارسنجی مدل HEC-HMS و هم چنین شبیه سازی بارش-رواناب برای سری داده های پیوسته در حوضه آبریز تجن براساس سناریوهای تغییر اقلیم بوده است. در این پژوهش، از داده های ثبت شده طی سال های 1388-1381 برای مرحله واسنجی و از داده های ثبت شده طی سال های 1395-1389 در مرحله صحت سنجی استفاده شد. نتایج واسنجی مدل نشان داد که ضریب همبستگی میان مقادیر دبی مشاهداتی و شبیه سازی شده برابر 81/0 و ضریب ناش-ساتکلیف معادل 68/0 بوده است که بیان گر تطابق مناسب میان داده های مذکور می باشد. هم چنین در مرحله صحت سنجی، شاخص همبستگی و ضریب ناش-ساتکلیف به ترتیب برابر با 80/0 و 63/0 بوده و تأیید می نماید که مدل برآورد خوبی از مشاهدات را نشان می دهد. در مرحله بعد، مقادیر داده ها در مقیاس زمانی روزانه برای دوره 1428-1400 در مدل بارگزاری و رواناب حوضه برای این دوره شبیه سازی شد. نتایج نشان داد که میزان دبی در دوره ی آینده نسبت به دوره ی پایه تحت هر دو سناریوی تغییر اقلیم RCP 8. 5 و RCP 2. 6 به شدت کاهش یافته و فقط در سناریوی RCP 8. 5 و آن هم به میزان جزئی در ماه های آگوست، سپتامبر، اکتبر و نوامبر نسبت به دوره پایه افزایش دبی رخ خواهد داد.   به طور کلی نتایج شبیه سازی نشان داد که میزان دبی تابستان و پاییز تحت سناریوی RCP 8. 5 افزایش بیشتری را نسبت به سناریوی RCP 2. 6 خواهد داشت.

هدف از انجام این پژوهش شناخت و پایش مکانی وردایی دمای کمینه، بیشینه و میانگین هوا بر روی گستره ی ایران زمین بر پایه ی سناریوهای مختلف خط سیر غلظت گازهای گلخانه ای RCP گزارش پنجم هیات بین دول تغییر اقلیم است. برای نیل به این هدف از سه دسته داده، داده های روزانه دمای کمینه، بیشینه و میانگین برای 42 ایستگاه همدید ایران زمین طی دوره ی پایه (1/1/1979) تا (31/12/2005) برابر با 9862 روز، داده های مربوط به 26 سنجه ی جوی مرکز ملی پیش بینی محیطیNCEP طی بازه ی زمانی یاد شده و داده-های مربوط به سناریوهای تغییر اقلیم بر پایه ی بیلان تابش RCP4. 5, RCP2. 6 و RCP8. 5 طی بازه ی زمانی(1/1/2006) تا (31/12/2100) بر روی ایران زمین، استفاده شد. در دوره ی پایه، برای ریزمقیاس کردن از روش آماری چندمتغیره و انتخاب متغیرهای پیش بینی کننده بر پایه ی همخطی نبودن آنها و بیشترین نقش بر متغیر پیش بینی شونده(دما) انجام شد. بعد از استخراج میزان خطا در دوره ی پایه، مقادیر خطا در دوره های آتی و دوره ی پایه حذف شد. یافته ها بیانگر آن است که روش گزینش سنجه های پیش بینی کننده جوی بکارگرفته شده برای ریزمقیاس نمایی آماری عملکرد مناسبی در برآورد مقادیر دما دارد و برای حذف همبستگی خطی بین متغیرهای پیش بین و شناخت بهتر رفتار سنجه های جوی از طریق انتخاب متغیرهای تاثیرگذار و اساسی بسیار مناسب است. به طور کلی نتایج شبیه سازی سناریوهای بیلان تابش بیانگر افزایش معنادار دمای کمینه، بیشینه و میانگین هوای گستره ی ایران زمین طی قرن بیست و یکم است. نیمه ی غربی کشور افزایش دمای بیشتری را تجربه خواهند کرد. برپایه ی سناریوهای بیلان تابشی RCP2. 6، RCP4. 5 و RCP8. 5 دمای کمینه ی ایران به ترتیب حدود 35/0، 6/0 و بیش از 1 درجه ی سانتی گراد بیشتر از دوره ی پایه را تجربه خواهد کرد. دمای بیشینه ی ایران از سال 2070 به بعد شتاب بیشتری به خود خواهد گرفت و نرخ افزایش نسبت به دوره ی پایه 2005-1979 بیش از 1 درجه ی سانتی گراد خواهد شد. شبیه سازی سناریوی RCP8. 5 برای گستره ی ایران نشان داد که نرخ افزایش میانگین پهنه ای تغییرات دمای شبانه روزی ایران از دهه ی 2040 به بعد نسبت به دوره ی پایه از مرز 5/0 درجه ی سانتی گراد خواهد گذشت و در پایان قرن بیست و یکم به سه برابر یعنی 5/1 درجه ی سانتی گراد خواهد رسید.

مدل های ریزمقیاس نمایی به منظور تولید مقادیر بارش واقعی در یک محدوده محیطی از طریق شبیه سازی مجموعه داده های اتمسفری مورداستفاده قرار می گیرند. هدف از این پژوهش پیش بینی مقادیر عناصر اقلیمی دما و بارش ایستگاه سینوپتیک اهر با مدل ریزمقیاس نمایی SDSM و با استفاده از خروجی مدل تغییر اقلیمی CanESM2 تحت سه سناریو 2.6 RCP، 4.5 RCP و 8.5 RCP ریزمقیاس و برای چهار دوره 18 ساله برای دوره های آینده 2020-2040،2039-2060،2059-2079 و 2080- 2099 بوده است. همچنین از شاخص­های آماری میانگین جذر خطا مربع (RMSE) و میانگین خطای مطلق و (MAE) استفاده شده و بررسی روند سالانة این تغییرات با استفاده از آزمون کولموگروف اسمیرنوف و شاپیرو-ویلک است. نتایج پیش بینی­ها نشان داد در سناریوهای 2.6 RCP و 4.5 در فصل بهار کاهش بارش به میزان 14 تا 5 میلی متر در ایستگاه سینوپتیک اهر رخ می دهد همچنین متوسط دمای حداکثر از 1/0 تا 56/1 درجه سانتی­گراد، متوسط دمای حداقل از 4/0 تا 54/1 درجه سانتی­گراد در هر سه سناریو در خلال دوره های زمانی افزایش خواهد یافت. از نظر روند تغییرات بارش فصلی در تمام سناریوها در فصول بارشی کاهش و در ماه های سرد افزایش داشته و در مورد عنصرهای دما در تمام سال این روند معنادار و افزایشی خواهد بود.

در پژوهش حاضر، اثرات تغییر اقلیم بر متغیرهای هواشناسی در حوضه ی آبریز رودخانه هررود لرستان با استفاده از مدل پیش بینی کننده ی CanESM5 تحت سناریوهایRCP (RCP2. 6، RCP4. 5 و RCP8. 5) براساس گزارش ششم IPCC برای سه دوره ی زمانی 25 ساله آینده ی نزدیک (2026-2050)، آینده ی میانی (2051-2075) و آینده ی دور (2076-2100) میلادی مورد ارزیابی قرار گرفت. به منظور ریزمقیاس نمایی پارامترهای بارش و دمای متوسط از مدل ریزمقیاس گردانی SDSM و یک دوره ی زمانی 1970 2005 میلادی در دو ایستگاه هواشناسی کاکارضا و دهنو استفاده شد. نتایج به دست آمده از این پژوهش در هر دو ایستگاه کاکارضا و دهنو، نشان دهنده ی کاهش بارش و افزایش دمای متوسط تحت سناریوهای RCP در دوره های زمانی آتی نسبت به دوره ی پایه بود؛ به گونه ای که در بازه ی زمانی آینده ی دور (2076-2100) میلادی تحت سناریوی RCP8. 5 (سناریوی بدبینانه) در ایستگاه های کاکارضا و دهنو، بارش به ترتیب 39 و 36 درصد در مقیاس ماهانه و 36/30 و 35/33 درصد در مقیاس سالانه، بیشترین کاهش و دمای متوسط به ترتیب 5/17 و 1/17 درصد در مقیاس ماهانه و 32/9 و 06/9 درصد در مقیاس سالانه بیشترین افزایش را خواهند داشت. در نهایت، نتایج حاصل از این مطالعه نشان داد پدیده ی تغییر اقلیم اثر زیادی بر پارامترهای بارش و دما در حوضه ی آبریز رودخانه ی هررود خواهد داشت.

هدف: هدف از این پژوهش پیش ­نگری آینده عناصر اقلیمی شمال غرب استان یزد با استفاده از سناریوهای واداشت تابشی است.روش و داده: این مطالعه، تغییر پارامترهای بارندگی و میانگین دمای استان یزد در دوره پایه (2020-2001) را با چهار مدل گردش کلی از سری CMIP5، تحت سه سناریوی واداشت تابشی RCP2.6،  RCP4.5 و  RCP8.5 با استفاده از مدل آماری LARS-WG6 شبیه­ سازی کرده و با انتخاب بهترین مدل، عناصر اقلیمی را برای دوره­ های 2055-2026 و 2100-2071 در آینده، مقیاس کاهی کرده و نتایج پیش ­نگری را مورد ارزیابی قرار می دهد. یافته ­ها: بر اساس نتایج به ­دست آمده در شبیه ­سازی پارامترهای مذکور، دو مدل BCC-CSM1-1 و NorESM1-M با داشتن آماره ­های خطای کم و NRMSE قابل قبول، به عنوان بهترین مدل معرفی می شوند. بیشترین تغییرات میانگین دما نسبت به دوره پایه، مربوط به دوره 2100-2071 و سناریوی بدبینانه است به­ طوری که دما در این دوره در مدل NorESM1-M از 1/13+ تا 3/93+ درجه سانتی گراد به ترتیب در سناریو 2/6 و 8/5 افزایش می یابد. میزان بارندگی در دهه­ های پایانی قرن حاضر، از دوره 2055- 2026 کمتر و در برخی نقاط نسبت به میانگین دوره پایه افزایشی یا کاهشی است. به­ طوری که تغییرات بارندگی در ایستگاه ­های مطالعاتی در آینده نزدیک بین 9/40- تا 16+ میلی متر و دراواخر قرن حاضر بین 9- تا 10/73+ میلی متر نوسان دارد.نتیجه ­گیری: در دوره­ های آتی، دما در منطقه افزایش می ­یابد و بیشترین میزان این افزایش مربوط به RCP8.5 است. بارش در آینده نوسانی است به­ طوری که بیشترین و کمترین تغییرات را به ­ترتیب در RCP2.6 و RCP4.5 خواهد داشت.نوآوری، کاربرد نتایج: در این پژوهش، برای پیش ­نگری عناصر اقلیمی از مدل­ های GCM-CMIP5 و سناریوهای واداشت تابشی، RCP2.6،  RCP4.5و RCP8.5 در شمال ­غرب یزد استفاده گردید و با ارزیابی آماره های خطا، مدل ­های مناسب برای پیش ­نگری دما و بارندگی به ترتیب BCC-CSM1-1 و NorESM1-M  انتخاب شد تا تصویر روشنی از اقلیم این منطقه در آینده ارائه شود. بنابراین نتایج این امر می­ تواند در برنامه ­ریزی ­های منطقه ­ای به ­ویژه پدیده ­هایی از جمله هواشناسی، منابع آبی در محیط زیست و مبارزه با بیابان ­زائی استفاده شود.