به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت

فهرست مطالب mohammad javad mashhadian

  • محمدجواد مشهدیان، عبدالله طاهری تیزرو*، مهران خدامرادپور، علی ونایی

    در مطالعات مدل سازی اقلیم منطقه ای یا محلی، به یک مدل اقلیمی بزرگ مقیاس موسوم به مدل گردش عمومی و سپس مدل اقلیمی ریز مقیاس نمایی مورد نیاز است. مدل سازی اقلیمی منطقه ای نیز در واقع یک روش زیر مقیاس نمایی دینامیکی است. در پژوهش حاضر، مدل اقلیمی منطقه ای RegCM4 با مدل سطح زمین CLM4.5 لینک شد و با استفاده از خروجی های مدل گردش عمومی HadGEM2 در محدوده ی دشت تویسرکان برای دوره ی پایه (1999 تا 2005 میلادی) و پیش بینی (2015 تا 2025 میلادی) اجرا شد و صحت عملکرد آن مورد بررسی قرار گرفت. در دوره ی پایه مقادیر روزانه، ماهانه و سالانه ی متغیرهای بارندگی، دما و رواناب با مقادیر اندازه گیری شده در ایستگاه های موجود در منطقه مقایسه شدند. برای مقایسه از شاخص های ضریب کارایی مدل، ضریب همبستگی، اریبی مدل، میانگین قدر مطلق خطا و مجذور میانگین مربعات خطا استفاده شد. بهترین عملکرد در مقیاس ماهانه به ترتیب برای دما، رواناب و بارندگی حاصل شد. پیش بینی ها مبتنی بر سناریوی RCP4.5 از گزارش پنجم هییت بین الدول تغییر اقلیم هستند. در دوره ی پیش بینی، توزیع مکانی و زمانی مولفه های بیلان آب سطحی شامل بارندگی، تبخیر- تعرق و رواناب مورد بررسی قرار گرفت و برقراری توازن آبی در حوضه ارزیابی شد. با در نظر گرفتن مساحت کوچک حوضه و دوره ی زمانی کوتاه پیش بینی که تغییر اقلیم در آن قابل تشخیص نیست می توان عملکرد مدل را در برقراری توازن آبی خوب ارزیابی کرد.

    کلید واژگان: اعتبارسنجی مدل های اقلیمی, شاخص های آماری, توازن آبی}
    MohammadJavad Mashhadian, Abdullah Taheri Tizro *, Mehran Khodamadpour, Ali Vanaei

    In regional and local climate studies usually coarse- resolution global climate models’ outputs are downscaled to produce necessary fine scale data. Regional climate modeling is a dynamical downscaling method. In this study HadGEM2 general circulation model outputs have been downscaled by RegCM4 Regional Climate Model coupled with CLM4.5 land surface model. The model was run over Toyserkan plain for a reference period (1999-2005) and up coming period (2015-2025). For reference period, daily, monthly and yearly modeled precipitation, temperature and runoff were compared with observed values at monitoring stations in the region. Modeling efficiency, correlation coefficient, bias, mean absolute error and root mean squared error statistical indices were used to evaluate model’s simulations. Model shows its best performance for monthly temperature, runoff and precipitation respectively. Predictions are based on RCP4.5 scenario of the Fifth Assessment Report of Intergovernmental panel on climate change. For this period spatiotemporal variations of surface water budget components including precipitation, evapotranspiration and runoff have been studied and water balance equation in the catchment has been evaluated.  Finally considering small area of the catchment and short time of prediction period that does not allow to detect impacts of climate change, model performance in estimating water balance for the catchment is acceptable.

    Keywords: Verification of climate models, statistical indices, Water balance}
  • عبدالله طاهری تیزرو *، مهرانه خدامرادپور، محمد جواد مشهدیان
    سابقه و هدف
    مدل سازی اقلیم منطقه ای برای ریزمقیاس نمایی به داده های شرایط مرزی از یک مدل گردش کلی نیازمند است. مدل سازی اقلیمی منطقه ای نیز در واقع یک روش زیر مقیاس نمایی دینامیکی است. هدف از این پژوهش بررسی عملکرد طرحواره ی سطح CLM4.5 جفت شده در مدل اقلیمی منطقه ای RegCM4 در برآورد مولفه های بودجه ی انرژی و آبی با استفاده از سناریوی جدید RCP (RCP4.5) در محدوده ی دشت تویسرکان است. بدین منظور مدل اقلیمی منطقه ای RegCM4 جفت شده با طرحواره ی سطح CLM4.5 با استفاده از خروجی های مدل گردش کلی HadGEM2 در محدوده ی دشت تویسرکان برای دو دوره ی پایه (1999-2005) و چشم انداز (2015-2025) اجرا می شود. سپس عملکرد مدل در دوره ی پایه ارزیابی شده و مولفه های بیلان آب و توازن آب سطحی در دوره ی چشم انداز، با توجه به اهمیت منابع آب در منطقه ی مورد مطالعه، بررسی می شوند.
    مواد و روش ها
    در دوره ی پایه بارندگی، دما و رواناب شبیه سازی شده توسط مدل با مقادیر اندازه گیری شده در ایستگاه های موجود در منطقه در مقیاس زمانی روزانه مقایسه شدند. هم چنین عملکرد مدل توسط شاخص های ضریب کارایی مدل، ضریب همبستگی، اریبی، میانگین قدر مطلق خطا و مجذور میانگین مربعات خطا بررسی شد. بارندگی شبیه سازی شده با مشاهدات 6 ایستگاه موجود در منطقه مقایسه شد، همچنین دمای اندازه گیری شده در ایستگاه سینوپتیک همدان- فرودگاه به منظور ارزیابی دما مورد استفاده قرار گرفت. برای صحت سنجی رواناب نیز تنها ایستگاه آب سنجی موجود در خروجی حوضه مورد بررسی قرار گرفت. پیش بینی ها با استفاده از سناریوی RCP4.5 از گزارش پنجم هیات بین الدول تغییر اقلیم انجام گرفتند. در دوره ی چشم انداز تغییرات زمانی و مکانی مولفه های بیلان آب سطحی شامل بارندگی، تبخیر-تعرق و رواناب بررسی شدند و سپس معادله ی توازن آب سطحی در حوضه مورد ارزیابی قرار گرفت.
    یافته ها
    نتایج ارزیابی عملکرد مدل در دوره ی پایه نشان می دهد که مدل دارای بهترین عملکرد در برآورد بارندگی (برای 5 ایستگاه نخست) و دما به دلیل ضرایب کارایی مناسب و خطاهای کوچک است. در رابطه با رواناب، ضریب کارایی مثبت اما به نسبت کوچک است، ضریب همبستگی نیز دارای مقدار قابل قبولی است که نشان از عملکرد نسبتا مناسب مدل در برآورد رواناب دارد. در نخستین سال دوره ی چشم انداز (2015) بیشترین مقادیر بارندگی در بخش های شرقی و مرکزی (نواحی مرتفع) و کمترین مقادیر در جنوب غرب دشت اتفاق می افتد. پیش بینی بارندگی در 10 سال آینده (2016- 2025) نشان از کاهش بارندگی در بیشتر بخش ها، به جز بخش کوچکی در شرق و جنوب، دارد که بیشترین مقادیر کاهش (حدود 12%)، در شمال شرق و مرکز دشت است. از آنجا که بارندگی تعیین کننده ی میزان رطوبت در دسترس است بالتبع توزیع مکانی و تغییرات تبخیر-تعرق، مشابه بارندگی است. بیشترین مقادیر رواناب در شرق و شمال شرق (بخش مرتفع) دشت اتفاق افتاده و در دوره ی 10 ساله ی 2016-2025 یک افزایش 30 تا 50 درصدی در بخش شرقی و یک کاهش 10 تا 20 درصدی در بخش مرکزی اتفاق خواهد افتاد. ارزیابی بیلان آب سالانه نشان می دهد که در 7 سال توازن آبی برقرار بوده اما در 3 سال باقی مانده (2017، 2023 و 2024) اختلاف ها میان طرفین معادله ی بیلان آب محسوس هستند.
    نتیجه گیری
    با توجه به مساحت کوچک حوضه و دوره ی زمانی کوتاه چشم انداز که در آن آثار تغییر اقلیم قابل تشخیص نیست حصول مقدار متوسط 3/1 میلی متر اختلاف در معادله ی بیلان برای این دوره ی 10 ساله می تواند حاکی از عملکرد مطلوب مدل در برقراری توازن آبی حوضه باشد. به طور کلی می توان نتیجه گرفت علی رغم بهبود توازن آب، عملکرد طرحواره ی سطح هنوز در پارامتره سازی بودجه ی آبی، به ویژه رواناب مطلوب نیست، در حالی که در برآورد بودجه ی انرژی، با توجه به برآورد خوب در شبیه سازی میانگین دما، عملکرد مناسبی دارد.
    کلید واژگان: اعتبار سنجی مدل های اقلیمی, مدل اقلیمی منطقه ای RegCM4, شاخص های ارزیابی مدل, توازن آبی, طرحواره سطح CLM4, 5}
    Mehraneh Khodamorad Pour, Mohammad Javad Mashhadian, Abdoolah Taheri *
    Background And Objectives
    In regional and local climate studies usually coarse-resolution outputs of global climate models are downscaled to produce necessary fine scale data. Regional climate modeling is a dynamical downscaling method. In this study HadGEM2 general circulation model outputs have been downscaled by RegCM4 Regional Climate Model coupled CLM4.5 land surface scheme. The model was run over Toyserkan plain for a reference period (1999-2005) for model evaluation and a projection period (2015-2025). In the projection period, regarding to the importance of water resources in the study area, water budget components and surface water balance equation have been evaluated.
    Materials And Methods
    For the reference period, daily modeled precipitation, temperature and runoff were compared with observed values at available meteorological stations in the region. Modeling efficiency, correlation coefficient, bias, mean absolute error and root mean squared error statistical indices were used to evaluate model’s simulations. Modeled precipitation was compared with observations of 6 available stations in the region, Observed temperatures of the station of Hamedan- Airport were also used for modeled temperature verification; For runoff verification, the only river station at the outlet of the catchment was used. Projections are based on RCP4.5 scenario of the Fifth Assessment Report of Intergovernmental panel on climate change. For the projection period spatiotemporal variations of surface water budget components including precipitation, evapotranspiration and runoff have been studied and water balance equation in the catchment has been evaluated.
    Results
    Model evaluation results showed that the model has its worst performance for runoff, because of low modeling efficiency and relatively large errors while has its best performance in simulating precipitation (especially for the first five stations) and temperature. Finally, the model shows its best performance for temperature and precipitation respectively, regarding to more positive efficiency, higher correlation and smaller errors. For the first year of projection period (2015) the highest values of precipitation occur in eastern and central parts while the lowest values occur in southwestern part of the catchment. Through the next 10 years (2016-2025), precipitation decreases in most parts except small parts in east and south of the catchment. The highest values of precipitation decrease (about %12) also occur in northeastern and central parts. Since the amount of precipitation determines available moisture, spatial distribution and variation of evapotranspiration are same as those for precipitation. The highest values of runoff occur in eastern and northeastern (high elevation) parts and during 2016-2025 a %30-50 increase in eastern part and a %10-20 decrease in central part will occur. Annual water budget evaluation shows that for 7 years there is a water balance, but for the remaining 3 years (2017, 2023 and 2024) differences between two sides of the water balance equation are large.
    Conclusion
    Considering small area of the catchment and short time of projection period that does not allow to detect impacts of climate change, small amount of mean 10-year difference between two sides of the equation (1.3 mm) shows that the model performance in estimating water balance for the catchment is acceptable. Generally, although the water balance estimation has been improved, the land surface scheme has shortcomings in water budget parametrization especially for runoff. But regarding to improvement of mean temperature simulation, model has an appropriate performance in simulating the energy budget.
    Keywords: Verification of climate models, RegCM4 Regional Climate Model, Model evaluation indices, Water balance, CLM4.5 land surface scheme}
بدانید!
  • در این صفحه نام مورد نظر در اسامی نویسندگان مقالات جستجو می‌شود. ممکن است نتایج شامل مطالب نویسندگان هم نام و حتی در رشته‌های مختلف باشد.
  • همه مقالات ترجمه فارسی یا انگلیسی ندارند پس ممکن است مقالاتی باشند که نام نویسنده مورد نظر شما به صورت معادل فارسی یا انگلیسی آن درج شده باشد. در صفحه جستجوی پیشرفته می‌توانید همزمان نام فارسی و انگلیسی نویسنده را درج نمایید.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را با شرایط متفاوت تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مطالب نشریات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال