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

جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه « SDSM » در نشریات گروه « جغرافیا »

تکرار جستجوی کلیدواژه « SDSM » در نشریات گروه « علوم انسانی »
  • رقیه ملکی مرشت*، مجید رضایی بنفشه، بهروز سبحانی، مسعود مرادی
    هدف پژوهش حاضر، شبیه سازی و پیش بینی دمای حد بیش تر و امواج گرمایی شهر ارومیه طی سال های 2050-2020 به منظور پیش آگاهی و کاهش آثار منفی ناشی از افزایش ناگهانی دما در این شهر است که با استفاده از نرم افزار SDSM و مدل CanESM2 شبیه سازی و تحت مناسب ترین سناریوی RCP برای 31 سال آتی پیش بینی گردید. بدین منظور ، داده های حد بیش تر دمای روزانه ایستگاه ارومیه از سال 2005-1961 به عنوان نماینده سایر ایستگاه های استان آذربایجان غربی از سازمان هواشناسی کشور دریافت و پیش بینی انجام شد. نوآوری پژوهش حاضر، استفاده از کم خطاترین سناریوی RCP برای پیش بینی دقیق تر می باشد. طبق نتایج حاصل، سناریوی 5/8RCP به عنوان کم خطاترین سناریو جهت پیش بینی انتخاب شد و یافته ها نشان دادند که میانگین حد بیش تر دما در ایستگاه ارومیه از اواخر زمستان تا اواخر بهار نسبت به دوره پایه کاهش و در اواسط تابستان افزایش جزئی خواهد داشت. در مجموع طی سال های 2050-2020 شاهد روند افزایشی محسوس حد بیش تر دمای شهر ارومیه خواهیم بود. براساس نتایج اعمال شاخص بالدی، امواج گرمایی این شهر کوتاه مدت و حد بیش تر چهار روزه خواهد بود. بیش ترین فراوانی امواج گرمایی مربوط به امواج یک روزه بود که روند افزایشی جزئی داشت ولی امواج گرمایی دو، سه و چهار روزه روند کاهشی نشان دادند. در مجموع، احتمال رخداد امواج گرمایی کوتاه مدت، بیش تر از امواج گرمایی بلندمدت است. همچنین از آنجا که امواج گرمایی شناسایی شده اغلب در پاییز و زمستان بیش ترین فراوانی را نشان دادند، لذا احتمال وقوع این مخاطره در فصول سرد بیش تر از فصول گرم است.
    کلید واژگان: امواج گرمایی, SDSM, Canesm2, ارومیه}
    Roghayeh Maleki Meresht *, Majid Rezaei Banafsheh Daragh, Behrooz Sobhani, Masood Moradi
    The aim of this study is simulation and forecasting of maximum temperature and heat waves in Urmia city from 2020 to 2050 in order to predict and reduce the negative effects of a sudden increase in temperature, which is simulated using SDSM software and CanESM2 model And is predicted using the most appropriate RCP scenario for the next 31 years. For this purpose, the maximum daily temperature data of Urmia from 1961 to 2005 were obtained from the Meteorological Organization and forecasted. The innovation of this study is using the least error RCP scenario for more accurate prediction. According to the results, RCP 8.5 scenario was selected as the least error scenario for forecasting. According to the results the average maximum temperature in Urmia will decrease from late winter to late spring compared to the base period and in mid-summer there will be a slight increase. In general, during the years 2020-2050, the maximum temperature trend of Urmia will be increasing. According to the results of the Baldi index, The heat waves will be short and maximum four days. One-day heat waves will have the highest frequency and will have a slight upward trend, Two, three and four day heat waves will have a decreasing trend. In general, short-term heat waves are more likely to occur than long-term heat waves. Also, since the detected heat waves often showed the highest frequency in autumn and winter, so the probability of this hazard occurring in cold seasons is higher than warm seasons.
    Keywords: Heat Waves, SDSM, Canesm2, Urmia}
  • رقیه ملکی مرشت، بهروز سبحانی*
    امواج گرمایی از فرین های آب و هوایی بسیار آسیب زا و جزء مباحث مهم نوسانات اقلیمی می باشد که از پیامدهای تغییر اقلیم بوده و بر جوانب مختلف حیات بشر تاثیر گذاشته است. هدف از پژوهش حاضر، شبیه سازی و پیش بینی دمای حداکثر و امواج گرمایی شهرهای اهواز و ایلام با استفاده از مدل (CanESM2) بود. بدین منظور ابتدا با اخذ داده های حداکثر دمای دو ایستگاه سینوپتیک اهواز و ایلام از سازمان هواشناسی کشور طی سال های 2005-1961، با استفاده از نرم افزار ریزگردان SDSM و مدلCanESM2، حداکثر دمای ایستگاه های مورد مطالعه طی سال-های2050-2020 با استفاده از سناریوهای RCP شبیه سازی و پیش بینی شد. سپس با برنامه نویسی در محیط نرم افزار متلب و اعمال شاخص به هنجار شده فومیاکی بر داده های حداکثر دمای پیش بینی شده، روزهای که دمای آن ها 2+ انحراف معیار بالاتر از میانگین بود و حداقل 2 روز تداوم داشتند به عنوان روزهای توام با موج گرمایی شناسایی شدند. طبق نتایج حاصل، سناریوهای4.5 RCP و RCP 2.6 به عنوان کم خطاترین سناریوها برای پیش بینی حداکثر دما به ترتیب برای اهواز و ایلام انتخاب شدند. براساس یافته های پژوهش حاضر، طی سال های2050-2020، حداکثر دما در هر دو ایستگاه مورد مطالعه به عنوان ایستگاه های منتخب جنوب غربی ایران روند افزایشی خواهند داشت که روند افزایشی در شهر اهواز بیشتر از شهر ایلام خواهد بود. حداکثر تداوم امواج گرمایی پیش بینی شده در هر دو ایستگاه 5 روزه و لذا کوتاه مدت خواهد بود. بیشترین فراوانی امواج گرمایی مربوط به امواج کوتاه مدت 2 روزه خواهد بود که در اهواز روند افزایشی و در ایلام کاهشی خواهد بود ولی امواج 3، 4، 5 روزه در هیچ یک از ایستگاه ها روند خاصی نشان نداد. طی30 سال پیش بینی شده، وقوع امواج گرمایی با تداوم کم، فراوانی بیشتری خواهد داشت و این امواج گرمایی اغلب در ماه های مربوط به فصول سرد سال تجربه خواهد شد.
    Roghayeh Maleki Meresht, Behrouz Sobhani *
    IntroductionHeat waves are one of the most dangerous climate threats associated with global warming, affecting society, economy and environment (Kogenhof et al., 2015: 930). We can say that the first step to control or at least reduce the damage caused by climatic hazards, including heat waves, is to define, detect and identify their characteristics using scientific methods (Abbasnia et al., 2016: 25). Therefore the purpose of this study is Simulation and prediction of maximum temperature and heat waves Southwest of Iran (Case study: Ahvaz and Ilam cities)MethodologyIn the present study to identify heat waves, Maximum daily temperature data of each studied stations, from 1961 to 2005, were obtained from the Meteorological Organization and SDSM software and CanESM2 model and three RCP scenarios (2.6, 4.5 and 8.5) were used. Then using error measurement indicators the lowest risk scenario was selected for each city and the maximum temperature was predicted based on that scenario and using the Fumiaki index and through programming in MATLAB software, Days that had temperatures above +2 standard deviation or above average (NTD) and these conditions lasted for at least two days, were identified and selected as the day with heat waves. The Fumiaki index is obtained by relation 1:(1 (T(i,j) ) ̅=∑_(n=2020)^2050▒〖T(i,j,n)÷N〗 Where T (i, j, n) temperature of day i th from month j th in year n th, (T (i,j)) ̅ the average temperature of day i from month j. To eliminate the noise in the mean, a 9-day moving average filter was performed on these data three times and calculated by the following equation (Fujibi et al., 2007; Ismail Nejad et al. 2014).(2 ∆T=(i,j,n)=T(i,j,n)-T(I,J)Where ∆T= (i, j, n) absolute deviation of temperature from the average on day j th of the month i th, in year n th compared to the average temperature of the same day. In order to the values of temperature deviation of different times and places to be comparable at a certain time and place, it is necessary to standardize these absolute values of temperature deviation by means of temperature diffraction. Like day-to-day changes, diffuse T∆ at 31 days for each day is calculated by the following equation:(3 (σ^2(i,j) ) ̅=∑_(n=2021)^2050▒〖 ∑_(j-31)^(j+31)▒〖[∆T(i,j^',n)-(∆T(i,j^',n) ) ̅ ]^2÷31N 〗〗 The value (T (i,j)) ̅ is the average temperature deviation in 31 days that is calculated by the following equation:(∆T*(i,j)) ̅=∑_(n=2020)^2050▒∑_(j=j-31)^(j+31)▒〖T(i,j^',n)÷31N 〗 (4Finally, (NTD) is calculated by the following equation:(5 (i,j,n)=∆T(i,j,n)÷(σ(i,j)) ̅ x Where .Then days with temperatures +2 above average (NTD) and lasting at least two days, were selected as the day with the HW. (Ismail Nejad et al, 2014). Equation 6:(6 2 ≥ NTD (i+p) NTD (i+p-1) ≥ 2, NTD (i-1), NTD (i+1)… NTD (i), To evaluate the ability of CanESM2 model scenarios to predict the average maximum temperature for the next 31 years, the outputs of each scenario are averaged by the absolute error values (MAD), mean square error (MSE), root mean square error (RMSE) were compared and the most accurate and least error scenario was selected. Equation 7-9.(7 MAD= (∑_(t=1)^n▒〖〖|A〗_t-F_t |〗)/n (8 MSE= (∑_(t=1)^n▒〖〖(A_t-F_t)〗^2 |〗)/n(9 RMSE=√((∑_(t=1)^n▒〖(A_t-F_t)〗^2 )/n) Results and discussionAccording to the results, during the next 31 years (2020-2020) there will be an increasing trend in the average maximum temperature in both Ahvaz and Ilam stations, which will be the most increasing trend in Ahvaz. Results also showed during the years 2050-2020, the heat waves of these two cities were identified and divided into two categories: short -term and Long-term waves. (Heat waves lasting between 2 to 5 days as short-term heat waves and waves lasting 6 days or more, long-term heat waves). According to the results, in both cities, 2-day heat waves will have the highest frequency, which is predicted to be higher in Ahvaz than in Ilam. But three-day waves in Ilam more than Ahvaz and 4-day heat wave in Ahvaz more and 5-day heat wave in both Ahvaz and Ilam only one case is predicted. The highest frequency of 2-day heat waves in Ahvaz cities in the months related to spring was predicted in Ilam in summer. The 3-day heat waves in both cities will be in the fall. Ahvaz four-day heat waves in autumn, in Ilam in summer. Five-day heat waves, one of which was forecast in the fall at both stations. The highest frequency of this hazard in both stations was related to 2-day warm waves, which were predicted more in Ahvaz than in Ilam, and in terms of time of occurrence in Ahvaz in late winter and early spring, and in Ilam in late summer and early autumn. Most heat waves will be experienced. In general, the occurrence of heat waves in the predicted period in both cities will often occur in the cold seasons of the year.ConclusionThe purpose of this study was to use the CanESM2 model in simulating and predicting the maximum temperature and heat waves of Ahvaz and Ilam cities as selected cities in southwest of Iran. Based on the results of simulation of maximum temperature and forecast of heat waves during the years 2020-2050. The maximum temperature in both stations will have an increasing trend, which will be the highest increasing trend in Ahvaz. The maximum continuity of heat waves in both stations will be 5 days and therefore short-term, and the 2-day heat wave will have the highest frequency. The trend of two-day heat waves in Ahvaz will be increasing and decreasing in Ilam, but the 3-day, 4, and 5-day waves did not show special trend in any of the stations. Over the next 31 years, heat waves will be less continuous and often occur in the cold months of the year.
    Keywords: SDSM, Fumiyaki Index, RCP Canesm2}
  • مهدی فروتن، برومند صلاحی

    برای بررسی همدیدی، داده‌های ‌میانگین دما از اداره آب‌وهواشناسی استان اردبیل اخذ شد و روز‌های با دمای زیر 10- درجه سانتی‌گراد طی دوره آماری (1400-1355) به عنوان فرین انتخاب شدند سپس روند سری زمانی فراوانی روز‌های یخبندان با روش کم‌ترین مربعات خطا در الگوی رگرسیون خطی مشخص شد و نتایج آن روند کاهشی را از سال 1370 به بعد نشان داد. سر‌انجام برای تحلیل همدید عوامل جوی، روز 25 دی‌ماه 1386 به عنوان نماینده از طریق روش خوشه‌ای سلسله‌مراتبی ward انتخاب گردید. در ادامه داده‌های سطوح فوقانی جو از وب‌سایت (NCEP/NCAR) دریافت شد و نقشه‌های سینوپتیکی در گردس ترسیم شد. نتایج حاصل از تحلیل این نقشه‌ها نشان دادند سیستم پر‌فشار حرارتی سیبری نقش موثری در انتقال هوای سرد عرض‌های شمالی به سمت منطقه موردمطالعه داشته است. در کنار این پدیده قرارگیری منطقه مطالعاتی در جلوی پشته اروپا شرایط چرخندگی منفی هوا را در پی داشته است که نتیجه آن تقویت جریانات نزولی و کاهش دمای هوا بوده است. به‌منظور برآورد دوره‌های بازگشت امواج سرما از مدل آماری Hyfran-plus استفاده شد و نتیجه آن نشان داد آزمون ایستایی (wald-wolfowitz) و توزیع آماری Normal دقت بیش‌تری در تعیین دوره‌های بازگشت امواج سرما داشته است. و نتایج حاصل از آزمون Chi-Squared نیز نشان داد که می‌توان در سطح معنی‌دار 5 درصد به استخراج نتایج حاصل از آن اطمینان کرد. در وهله آخر به منظور پیش‌بینی تغییرات پارامتر دما با استفاده از مدل گردش عمومی CanESM2 تحت سه سناریوی RCP2.6 و RCP4.5 و RCP8.5 چشم انداز آتی دوره (2050-2020) بررسی گردید. نتایج آن نشان داد مدل توانایی لازم را در همانند‌سازی میانگین دما داشته است بر اساس نتایج بدست آمده از داده های مدل CanESM2 روند تغییرات سری زمانی متوسط دمای سالانه افزایش نسبی دما را طی دوره‌های آتی نسبت به دوره پایه در هر سناریو نشان داد.

    کلید واژگان: موج سرما, واکاوی همدیدی, Hyfran-plus, Sdsm, شهر اردبیل}
    mahdi frotan, Bromand Salahi

    To check the consensus, the average temperature data was obtained from the Meteorological Department of Ardabil Province and the days with temperature below -10°C during the statistical period (1355-1400) were selected as cold days, then the trend of the time series of the frequency of freezing days with the least square error method in the model Linear regression was determined and its results showed a decreasing trend from 2010 onwards. Finally, for the simultaneous analysis of atmospheric factors, 25 January 2016 was selected as a representative through the ward hierarchical clustering method. Next, the data of the upper levels of the atmosphere were received from the website (NCEP/NCAR) and synoptic maps were drawn in Gardes. The results of the analysis of these maps showed that the Siberian thermal high pressure system played an effective role in transferring cold air from northern latitudes to the studied area. In addition to this phenomenon, the location of the study area in front of the European Ridge has resulted in negative air circulation conditions, which resulted in the strengthening of downward currents and a decrease in air temperature. Hyfran-plus statistical model was used to estimate the return periods of cold waves, and the result showed that the stationarity test (Wald-Wolfowitz) and the normal statistical distribution were more accurate in determining the return periods of cold waves. And the results of the Chi-Squared test also showed that it is possible to ensure the extraction of the results at a significant level of 5%. Finally, in order to predict changes in the temperature parameter, using the CanESM2 general circulation model, under three scenarios RCP2.6, RCP4.5, and RCP8.5, the future perspective of the period (2020-2050) was examined. Its results showed that the model had the necessary ability to simulate the average temperature.

    Keywords: Cold wave, synoptic analysis, Hyfran-plus, Sdsm, Ardabil city}
  • علی بی غم، سید اسدالله حجازی*، محمدحسین رضایی مقدم، جمشید یاراحمدی، فریبا کرمی

    تغییرات میزان فرسایش و رسوب حوضه یکی از مهمترین عواملی است که بر بخشهای مختلف زیست انسانی و حیات طبیعی تاثیر میگذارد و پیشبینی این تغییرات بصورت کمی، که عمدتا تحت نوسانات دمایی و تغییر اقلیم در مناطق مختلف صورت می گیرد، جهت کنترل میزان فرسایش و رسوب در دوره ی آتی ضروری هست. در تحقیق حاضر به بررسیو پیش بینی تغییرات فرسایش و رسوب در حوضه آبریز حاجیلر با استفاده از مدل هایGeoWEPP وSWAT اقدام گردید بر این اساس ابتدا با استفاده از داده های وضع موجود ایستگاه سینوپتیک اهر و بهره گیری از مدل SDSM به بررسی تغییرات دوره ی آماری 2424-2404 در سه سناریوی 6.RCP2-5.RCP4-5.RCP8 اقدام گردید، سپس شبیه سازی و پیشبینی تغییرات فرسایش و رسوب تحت تاثیر تغییرات اقلیمی با استفاده از مدلهای مطرح صورت گرفت. خروجی مدل SDSM حاکی از افزایش دما و کاهش بارندگی برای حوضه در افق 2404 اشد و بررسی نتایج شبیه سازی میزان رسوب مدلها نشان داد که در حوضه مورد مطالعه مدل GeoWEPP با انتخاب روش دامنه دارای سطح مناسبی در برآورد میزان رسوب نسبت به آمار مشاهده ای میباشد که مدل نهایی جهت پیشبینی میزان رسوب در دورهی مذکور حوضه انتخاب گردید. با استفاده از نتایج ریز مقیاس شده مدل گردش عمومی جو ، تغییرات رسوب در دوره ی آماری 2424-2404 تحت سه سناریو مطرح فوق، به ترتیب 21/1 ،05/0 ،20/2 -نسبت به دوره مشاهدهای برآورد گردید. آگاهی از روند تغییرات فرسایش و رسوب در حوضه آبریز حاجیلر منجر به کنترل مناسب رسوب و ایجاد اقدامات از پیش تعیین شده جهت حفاظت و بهره برداری از منابع طبیعی در دوره های آینده گردد.

    کلید واژگان: فرسایش و رسوب, SWAT, SDSM, GeoWEPP, حاجیلر چای, شمالغرب ایران}
    Ali Bigham, S.Asedolah Hejazi *, MohammadHossein Rezaei Moghaddam, Jamshid Yarahmadi, Fariba Karami

    Changes in erosion and sedimentation of the basin are one of the most important factors that affect different parts of human life and natural life. it is very necessary to receive these changes quantitatively, which mainly take place under temperature fluctuations and climate changes in different regions, in order to be more prepared to deal with its negative consequences. In this research, erosion and sedimentation changes in Hajiler watershed were investigated and predicted using GeoWEPP and SWAT models. Based on this, first, by using the data of the current situation of the Ahar synoptic station and using the SDSM model, the changes of the statistical period2020-2040 in three scenarios RCP2.6-RCP4.5-RCP8.5 were investigated, then simulation and prediction of erosion changes was carried out. and sedimentation was done under the influence of climate change by using popular models. The output of the SDSM model indicates an increase in temperature and a decrease in rainfall for the basin until 2040.And the analysis of the simulation results of the sedimentation rate of the models showed that in the studied basin, the GeoWEPP with the selection of the domain method has a suitable level in estimating the sedimentation rate compared to observational statistics. The final model was chosen to predict the amount of sediment in the mentioned period of the basin. Using the downscaled results of the atmospheric general circulation model, the sediment changes in the statistical period of 2020-2040 under the above mentioned three scenarios were estimated as -1.97, 4.45, and 2.98, respectively.

    Keywords: Erosion, Sedimentation, SDSM, SWAT, GeoWEPP. Hajilar River, Northwest of Iran}
  • سعید شهبازی کیا*، شجاع قربانی دشتکی، جمشید یاراحمدی، یاسر استواری، سلمان میرزائی
    موضوع گرمایش زمین، تغییر اقلیم و خشکسالی از چالش های مهم حال حاضر جهان به شمار می آیندکه می توانند باعث وقوع نوسانات گسترده در شرایط آب و هوایی کره زمین شوند. مناطقی با اقلیم مدیترانه ای و نیمه خشک وابستگی زیادی به میزان دما و بارش داشته و در نتیجه در برابر تغییر اقلیم دچار ناهنجاری می گردند. ایران از جمله کشورهای واقع در مناطق نیمه خشک و خشک جهان است که نسبت به تغییر اقلیم حساسیت بیشتری را نشان می‏دهد. گرمایش جهانی ناشی از افزایش غلظت گازهای گلخانه ای و تغییر کاربری اراضی موجب تغییرات آشکاری در فراسنج های اقلیمی ایران از جمله افزایش دما، کاهش بارش و افزایش فراوانی رخداد پدیده‏های مخرب جوی-اقلیمی در کشور شده است. این تحقیق با هدف آشکارسازی تغییرات آتی دما و بارش حوضه آبخیز لیقوان اجرا شده است. برای این منظور، از ریز مقیاسسازی نمایی آماری مدل SDSM و مدل CanESM2 تحت سناریوهای تغییر اقلیم RCP2.6، RCP4.5 و RCP8.5 بر روی داده های بلندمدت ایستگاه سینوپتیک تبریز(1951-2020) استفاده شده است. نتایج نشان داد که در چهار دوره 20 ساله(2020-2100) و بر اساس سه سناریوی موجود، دما افزایشی و بارش کاهشی خواهد بود. این افزایش دما برای حداقل دما گاها تا 14.35 درجه سانتیگراد (ماه ژانویه با سناریوی RCP8.5 و دوره زمانی) 2100-2081) خواهد بود. بررسی وضعیت بارش در چهار دوره و سه سناریو نشان می دهد میزان بارش در ماه های اکتبر، نوامبر، دسامبر و آوریل افزایشی و در بقیه ماه ها کاهشی خواهد بود.
    کلید واژگان: مقیاس کاهی, SDSM, CanESM2, تغییراقلیم, تبریز}
    Saeed Shahbazikia *, Shoja Gorbani Dashtaki, Jamshid Yarahmadi, Yaser Ostevary, Salman Mirzaei
    The issue of global warming, climate change and drought are among the major challenges facing the world today, which can cause widespread fluctuations in the Earth's climate. Areas with Mediterranean and semi-arid climates are highly dependent on temperature and precipitation and as a result are affected by climate change. Iran is one of the countries in the semi-arid and arid regions of the world that is more sensitive to climate change. Global warming due to increasing greenhouse gas concentrations and land use change has caused obvious changes in Iran's climatic parameters, including increasing temperature, decreasing rainfall and increasing the incidence of destructive atmospheric-climatic phenomena in the country. This research has been carried out with the aim of detecting future changes in temperature and precipitation in Liqvan watershed. For this purpose, statistical Downscaling of SDSM model and CanESM2 model under RCP2.6, RCP4.5 and RCP8.5 climate change scenarios on long-term data of Tabriz Synoptic Station (1951-2020) has been used. The results show that in four periods of 20 years (2020-2100) and based on the three existing scenarios, the temperature will increase and the precipitation will decrease. This temperature increase for the minimum temperature will sometimes be up to 14.35 ° C (January with RCP8.5 scenario and time period (2100-2081). Examination of rainfall in four periods and three scenarios shows that the amount of rainfall in October, November, December and April will increase and in the remaining months will decrease.In the present study, climatic parameters of temperature and precipitation were simulated using multiple linear model of SDSM and general circulation models of barley using data of Tabriz city for Liqvan watershed. In this research, the output of canESM2 model under scenarios RCP8.5, RCP4.5, RCP2.6 has been used for future periods.The results showed that temperature data correlated better with observational data (compared to rainfall data), this is because temperature variability is less than rainfall and temperature is a parameter with a normal possible distribution. One of the reasons for the decrease in rainfall correlation is that different factors affect rainfall and on the other hand, rainfall is a discrete variable. These results are consistent with the results of Sajjad Khan et al. (2006), Sarvar et al. (2010) and Nouri and Alam (2014). Therefore, solving the correlation problem in the development of future climate change models should be considered.Also, the results of this research are in line with the results of most researchers such as trainee et al. (2009), Sajjad Khan et al. (2006), Sarvar et al. (2010), Mino et al. (2012), Chima et al. (2013), Dehghanipour et al. (2011). And Shakeri et al. (2021) agree that the SDSM model has a good ability to small-scale temperature and precipitation data.Climate change can cause temporal and spatial changes in climate variables. The characteristics of these variables can have detrimental effects on ecosystem components. According to the results, it was found that during the 21st century, temperature is increasing and precipitation is decreasing.In Tabriz station, in general, precipitation will decrease in the three scenarios studied and in only one scenario and for the period 2100-2080, there will be an increase in precipitation. Also, rainfall will generally increase in winter and the rest of the seasons will decrease. These results are consistent with the results of Golmohammadi and Masah Bavani (2011) which introduced the period 2069-2040 as a period with increased rainfall in Qarasu basin but with the results of Rajabi and Shabanloo (2012) using the SDSM model in Kermanshah region in Western Iran has considered the period 2070-2070 to be drier, there is a difference, so that according to the results of the present study at Tabriz station, from May to September, we will have a decrease in rainfall for all periods and scenarios. Figures 8 and 9 show the changes in monthly and annual rainfall in the RCP scenarios and the four periods compared to the base period, which show a decrease in precipitation in most months except October, November and December compared to the base period.Changes in the average minimum temperature of Tabriz station in all months except October, November and December will increase in future periods. Figures 11 and 12 show the monthly and annual minimum temperature changes in the RCP scenarios and the four periods compared to the base period, which show an increase in the minimum temperature compared to the observation period, which is more than the other scenarios in RCP 8.5. .
    Keywords: Downscaling, SDSM, CanESM2, climate change, Tabriz}
  • صادق کریمی*، حسین غضنفرپور، رضا پورموسی، مهرسا جهانی بابادی

    با توجه به تغییرات اقلیمی، پیش بینی بارش و برآورد نزولات جوی، یکی از مهم ترین پارامترهای اقلیمی در حوزه مدیریت منابع آبی، از اهمیت ویژه ای برخوردار است. بنابراین در این پژوهش، کاربرد مدل SDSM در برآورد بارش مورد بررسی قرار گرفت. در این پژوهش ایستگاه های سینوپتیک اهواز، آبادان و دزفول که دارای آمار اقلیمی 41 ساله (2001-1961) و 45 ساله (2005-1961) میلادی بودند، انتخاب گردید. بازه زمانی پیش بینی برای دوره آینده (سناریوهای اقلیمی) نیز 30 ساله و بین سال های 2060-2031 می باشد. خروجی های مدل HadCM3، تحت سناریوهای A2 و B2 و مدل CanECM2، تحت سناریوهای RCP26، RCP45 و RCP85، با به کارگیری مدل ریزمقیاس نمایی آماری SDSM در پیش بینی پارامتر بارش، ریزمقیاس گردید، همچنین با استفاده از روش های آماری و ترسیمی، داده های ریزمقیاس شده و داده های پایه را مورد تجزیه و تحلیل قرار داده و سپس واسنجی گردیدند. مدل سازی دوره پایه در داده های CanESM2 نسبت به داده های HadCM3 با دقت بالاتری انجام شد. نتایج بیانگر آن بود که در سالیان آتی بارش مجموع در هر سه ایستگاه افزایش و میزان بیشینه بارش در هر سه ایستگاه کاهش خواهد یافت. باتوجه به نتایج مدل سازی ها به نظر می رسد اقلیم زمستانه مرطوب تر و تابستان های خشک تر در آینده نزدیک پیکره اقلیم خوزستان را تشکیل خواهد داد.

    کلید واژگان: بارش سنگین, ریزمقیاس نمایی, SDSM, HadCM3, خوزستان}
    Sadegh Karimi *, Hossein Ghazanfarpour, Reza Pour Mousa, Mehrsa Jahani Babadi

    Due to climate changes, precipitation forecasting and precipitation estimation, one of the most important climatic parameters in the field of water resources management, is of particular importance. Therefore, in this research, the application of SDSM model in precipitation estimation was investigated. In this research, the data related to Ahvaz, Abadan and Dezful synoptic stations were used. The forecast time frame for the future period (climate scenarios) is also 30 years between 2031 and 2060. The outputs of the HadCM3 model, under the A2 and B2 scenarios and the CanECM2 model, under the RCP26, RCP45 and RCP85 scenarios, were micro scaled by applying the SDSM statistical exponential micro scale model in the prediction of the precipitation parameter, also using statistical and graphical methods. Micro scaled and basic data were analyzed and then calibrated. Base period modeling was done with higher accuracy in CanESM2 data compared to HadCM3 data. The results indicated that in the coming years, the total rainfall will increase in all three stations and the maximum amount of rainfall will decrease in all three stations. According to the modeling results, it seems that the climate of Khuzestan will have a wetted winter climate and drier summers in the near future.

    Keywords: Precipitation Forecast, Exponential Microscale, Atmospheric Public Circulation Models, SDSM, Khuzestan Province}
  • مجید رضایی بنفشه، رقیه ملکی مرشت*

    امواج گرمایی از مهم ترین بلایای آب و هوایی است که آثار زیست محیطی مخرب آن، شناخت و پیش بینی آن را الزامی می نماید. هدف پژوهش حاضر، پیش بینی شرایط آتی امواج گرمایی شهرستان های اردبیل، تبریز و ارومیه طی سال های 2050-2020 با استفاده از ریزگردان SDSM و شاخص بالدی می باشد. بدین منظور داده های حداکثر دمای روزانه ی شهرهای منتخب از سال 2005-1961 پس از آماده سازی، وارد نرم افزار SDSM شده و با مدل CanESM2 تحت سناریوهای 8.5،2.6  و RCP 4.8 بررسی و با خروجی ها، روند حداکثر دمای سه ایستگاه مورد مطالعه طی 30 سال آتی بررسی و امواج گرمایی آن ها با استفاده از شاخص بالدی پیش بینی گردید. طبق نتایج حاصل از خطاسنجی مدل مورد مطالعه، شبیه سازی های صورت گرفته از دقت قابل قبولی برخوردار بودند. با توجه به این که هر کدام از شهرها، در یکی ازسناریوها کم ترین خطا را نشان داد، لذا پیش بینی امواج گرمایی هر ایستگاه، با استفاده از کم خطاترین سناریو صورت گرفت. براساس نتایج، میانگین حداکثر دما از اواخر زمستان تا اواخر بهار نسبت به دوره ی پایه کاهش و در اواسط تابستان افزایش جزیی خواهد داشت. در مجموع شاهد روند کاهشی در میانگین حداکثر دما در شهر اردبیل و روند افزایشی محسوس در شهرهای تبریز و ارومیه طی سال های 2050-2020 خواهیم بود. همچنین بررسی امواج گرمایی پیش بینی شده طی سی سال آینده نشان داد که امواج یک روزه در دو شهر اردبیل و ارومیه روند افزایشی جزیی و در شهر تبریز تقریبا بدون روند خواهد بود. امواج گرمایی دو روزه در شهر تبریز و ارومیه روند کاهشی و در اردبیل افزایشی خواهد داشت. روند امواج گرمایی سه روزه در اردبیل و ارومیه کاهشی و در تبریز افزایشی خواهد بود. بیشترین تداوم امواج گرمایی، چهار روزه بود که در ارومیه پیش بینی شد. بیشترین رخ داد امواج گرمایی دو و سه روزه در هر سه شهر در فصول سرد سال خواهد بود.

    کلید واژگان: پیش بینی, موج گرمایی, شمال غرب ایران, شاخص بالدی, SDSM}

    Heat waves are one of the most important weather disasters, and their destructive environmental effects require knowledge and forecast. The purpose of this study is to forecast the future conditions of heat waves in Ardabil, Tabriz and Urmia during the years 2020-2050 using SDSM downscaler and Baldy index. For this purpose, the maximum daily temperature data of selected cities from 1961 to 2005 after preparation were entered into SDSM software and analyzed with CanESM2 model with 2٫6, 8٫5and RCP 4٫8 scenarios and with the output of the model, the maximum temperature trend of the three stations during the next 30 years was investigated and their heat waves were Forecasted using the Baldy index. According to the results of the error measurement of the model, the simulations performed had acceptable accuracy. Due to the fact that each of the cities showed the least error in one scenario, so the heat wave prediction of each station was done using the least error scenario. Based on the results the average maximum temperature will decrease from late winter to late spring compared to the base period and will increase slightly in mid-summer. In general, we will see a decrease in the average maximum temperature in Ardabil and an increasing trend of the mentioned parameter in Tabriz and Urmia cities during the years 2020-2050. Also, the study of the predicted heat waves in the next thirty years showed that one-day waves in Ardabil and Urmia will be a slight increase and in Tabriz will be almost without trend. Two-day heat waves will decrease in Tabriz and Urmia and will increase in Ardabil. The trend of three-day heat waves in Ardabil and Urmia will be decreasing and increasing in Tabrizthe highest continuity of heat waves was four days, which was forecast in Urmia. The highest frequency of two- and three-day heat waves in all three cities will be in the cold seasons of the year.

    Keywords: Forecasting, Heat wave, Northwest of Iran, Baldi Index, SDSM}
  • حسین شاکری، همایون مطیعی*، ادوارد مک بین

    اثرات تغییر اقلیم بر متغیرهای آب و هوایی، از جمله چالش های شهرهای بزرگ است. در این تحقیق، به دو هدف اصلی شامل ارزیابی متغیرهای اقلیمی شهر تهران تحت سناریوهای RCP در دوره 2040-2021 و تحلیل عملکرد منطق فازی در ریزمقیاس نمایی پرداخته شده است. بدین منظور از هشت مدل CMIP5 تحت سناریوهای RCP2.6، RCP4.5 و RCP8.5 استفاده گردید و هفت متغیر شامل دماهای متوسط، حداکثر و حداقل، بارش، رطوبت نسبی، سرعت متوسط باد و ساعات آفتابی ارزیابی شدند. با توجه به عدم قطعیت ناشی از خروجی های متفاوت CMIP5، مقدار روزانه متغیرهای اقلیمی در آینده با استفاده از میانگین وزنی مدل ها (براساس توانایی شان در شبیه سازی دوره پایه 2018-1989) محاسبه گردید. به منظور ریزمقیاس نمایی خروجی های CMIP5، ضمن استفاده از مدل ریزمقیاس نمایی آماری (SDSM)، مدل ریزمقیاس نمایی فازی (FDSM) نیز تدوین شد. عملکرد مدل های ریزمقیاس نمایی، به وسیله شاخص های آماری R2، RMSE، NSE و MAE تحلیل گردید. نتایج شاخص های آماری و مقایسه مقادیر شبیه سازی شده توسط FDSM و SDSM، بیانگر عملکرد بالای هر دو مدل و قابلیت مناسب رویکرد فازی در ریزمقیاس نمایی متغیرهای اقلیمی شهر تهران است. همچنین، نتایج حاکی از عدم برتری مطلق یک مدل بر مدل دیگر ریزمقیاس نمایی است. اما با اختلاف اندکی، عملکرد FDSM برای دماهای متوسط، حداکثر و حداقل و عملکرد SDSM برای بارش، رطوبت نسبی، سرعت باد و ساعات آفتابی بهتر بود که به عنوان مدل های ریزمقیاس نمایی برتر انتخاب شدند. نتایج دوره آتی بیانگر روند صعودی تغییرات سالانه دمای متوسط، دمای حداکثر، بارش و سرعت باد است؛ به طوری که میانگین سالانه آ ن ها به ترتیب حداکثر 1.29Cو 1.57Cبرای RCP8.5 و 10 میلی متر برای RCP2.6 و 0.8 متر بر ثانیه برای RCP8.5 افزایش می یابند. همچنین میانگین بلندمدت ماهانه دماهای متوسط و حداکثر برای هر سه سناریو، افزایش محسوسی در تابستان دارند. برای بارش، ثبات نسبی در تابستان و افزایش در زمستان و ابتدای بهار پیش بینی می گردد. اما تغییرات دمای حداقل، رطوبت نسبی و ساعات آفتابی، بیانگر ثبات نسبی هستند.

    کلید واژگان: تغییر اقلیم, CMIP5, SDSM, ریزمقیاس نمایی فازی, RCP}
    Hossein Shakeri, Homayoun Motiee *, Edward Mcbean
    INTRODUCTION

    Climate change impacts on climate variables are among the challenges of large cities. In this regard, General Circulation Models (GCMs) are among the most reliable tools for assessment of the future climate variables. In 5th assessment report on climate change, the Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) has applied the Coupled Model Intercomparison Project, Phase 5 (CMIP5) models. These models use scenarios called Representative Concentration Pathway (RCP). In current study, the assessment of the climate variables of Tehran, Iran, under climate change impacts was addressed. The preceding studies for Tehran show they need to be updated with newer scenarios and more downscaling models. Furthermore, there is merit in using more synoptic stations due to the vastness of Tehran. Given these findings, the current study focuses on two main objectives. The first objective is to assess the climate variables under the RCP scenarios in Tehran for 2021-2040. To this end, the eight CMIP5 models under RCP2.6, RCP4.5 and RCP8.5 were used. Accordingly, seven climate variables including mean Temperature (Tmean), maximum Temperature (Tmax), minimum Temperature (Tmin), precipitation, relative humidity, mean Wind speed (Wmean) and the sunshine hours were used and simulated for baseline period (1989-2018) and then assessed for future period. In the Second objective, for downscaling the CMIP5s, in addition to use of the Statistical DownScaling Model (SDSM), Fuzzy logic was also applied for downscaling. Accordingly, the Fuzzy DownScaling Model (FDSM) was generated and the performances of FDSM and SDSM were analyzed.

    MATERIALS AND METHODS

    In this study, to assess the Tehran climate variables under RCP scenarios, the multi-model ensemble were applied to reduce the CMIP5’s uncertainties. Accordingly, the eight CMIP5s including CanESM2, CNRM-CM5, CSIRO-Mk3.6, FGOALS-g2, GFDL-CM3, HadGEM2-ES, MIROC-ESM-CHEM and MPI-ESM-MR were used. Given the uncertainty caused by the different outputs of the eight CMIP5s, the weighted means of the models’ outputs were used to calculate the daily climate variables for future (according to the ability of the models in simulating the baseline period). For this purpose, first, the CMIP5s were downscaled. In this context, the SDSM software (version 5.3.5) was used and also FDSM was generated. Then the performances of FDSM and SDSM were analyzed. On this basis, the superior downscaling models were selected using the comparison of simulation results and the statistical indicators of R2, RMSE, NSE and MAE. Accordingly, the CMIP5’s outputs were downscaled using the superior downscaling models and then the daily values of each climate variable were calculated. In the calibration and validation of the downscaling models at baseline period, the predictors were selected from the daily data of the National Center for Environmental Prediction (NCEP) using correlation test in SDSM software. Furthermore, in developing the FDSM, the Fuzzy C-Means Clustering process was applied, to determine the Fuzzy Membership Functions and the relevant Fuzzy Rules. By using the structure obtained by clustering, the FDSM was built as a Mamdani Fuzzy Inference System. In this context, the FDSM was developed in MATLAB software using the trial and error process.

    RESULTS AND DISCUSSION 

    By correlation test in SDSM software, the predictors were selected for the SDSM and FDSM models. Accordingly, the SDSM and FDSM were developed using the daily climate variable and the selected predictors. The performance analysis of both downscaling models (based on the statistical indicators of R2, RMSE, NSE and MAE and the comparison of simulation results in baseline period) demonstrate very good quality and performance for all the daily Tehran climate variables. Therefore, the Fuzzy approach has an appropriate capability in simulating and downscaling the climate variables. In addition, neither model has absolute superiority over the other in downscaling. However, it appears that with a slight margin, the FDSM had a better performance for Tmean, Tmax and Tmin, and SDSM had a better performance for precipitation, relative humidity, Wmean and the sunshine. Accordingly these models were chosen as the superior downscaling models. The results of future period show the increasing trend of annual changes in Tmean and Tmax, precipitation and the Wmean. The maximum increase of annual average in Tmean and Tmax and the Wmean among all scenarios will be in the order of 1.29oC, 1.57oC and 0.8m/s (for RCP8.5) and also the maximum increases of annual average precipitation will be 10mm (for RCP2.6). Furthermore, the month long-term averages of Tmean and Tmax in all three scenarios show significant increases in summer. For precipitation, relative stability in summer, and increases in winter and early spring are projected, but the changes in Tmin, relative humidity and sunshine indicate relative stability.

    CONCLUSION

    In this study, two main objectives including the assessment of the climate variables under the RCP scenarios in Tehran for 2021-2040 and also the performance analysis of Fuzzy logic in downscaling were addressed. The performance analysis of FDSM and SDSM demonstrated the high performance of both models and the appropriate ability of the Fuzzy approach in downscaling the Tehran climate variables. Therefore, taking the Fuzzy approach for downscaling has a technical justification. In this context, the application of the Mamdani Fuzzy Inference System and the Fuzzy C-Means Clustering increases the accuracy and quality of the results at different conditions. According to the results, the annual changes in Tmean, Tmax and the Wmean at all the three RCP scenarios will have an increasing trend, while precipitation will also (marginally) increase. However, the other variables will have a relative stability. From the point of view of monthly changes, there were noticeable increases in the long-term means of Tmean and Tmax in the future period during the months of July, August and September (i.e. summer season). As regards to precipitation, a relatively stable trend was observed in comparison with the baseline during the warm months of future period, but during winter and in particular at the beginning of the spring of the 2021–2040 period, there will be more precipitation at different months of the year than the 1989–2018 period.

    Keywords: climate change, CMIP5, SDSM, Fuzzy Downscaling, RCP}
  • ناصر پویان فر، غلامعلی مظفری*، کمال امیدوار، احمد مزیدی

    پسته همانند بسیاری از درختان میوه مناطق نیمه گرمسیری در چرخه سالیانه خود به یک دوره سرما نیاز دارد تا بعد از مهیا شدن شرایط مناسب، شکوفایی طبیعی جوانه ها اتفاق افتد. مدل های مختلفی جهت محاسبه نیاز سرمایی پسته وجود دارد که مدل ساعت سرمایی ، یوتا و یوتا مثبت از مهم ترین این مدل ها می باشند. پهنه جغرافیایی مورد مطالعه دشت یزد- اردکان واقع در استان یزد می باشد. در این تحقیق با توجه به آزمون های آماری بر اساس متغیر های هواشناسی، مدل ساعت سرمایی جهت مدل سازی انتخاب گردید. برای انجام این تحقیق از داده های سه ساعته دمای ایستگاه سینوپتیک یزد طی دوره آماری 1396-1367 جهت مدل سازی و برآورد مجموع ساعات سرمایی ماهانه پسته استفاده گردید و از داده های روزانه دمای این ایستگاه طی دوره آماری 2005-1961 جهت مدل SDSM استفاده و از آمار ماهانه دمای سال های 1397- 1385 جهت ارزیابی داده های ریزمقیاس شده مدل CanESM2 تحت سناریوهای مختلف RCP استفاده به عمل آمد و در نهایت مدل سازی برای سال های 1429-1400 انجام پذیرفت. یافته های پژوهش حاکی از این است که بین ساعات تجمعی ماهانه دماهای بین صفر تا 2/7 درجه سانتی گراد و پارامترهای دمایی ماهانه نظیرمیانگین حداقل دما، میانگین حداکثر دما و میانگین دمای ماهانه ، همبستگی معنی داری وجود دارد که در شرایط عدم دسترسی به داده های ساعتی دما ، برای مدل سازی و تعیین ساعات تجمعی ماهانه می توان از آن استفاده کرد. یافته های پژوهش نشان می دهد که نیاز سرمایی ارقام کله قوچی،اوحدی و احمد آقایی در سال های آتی تامین و ارقام اکبری و فندقی تامین نمی گردد.

    کلید واژگان: پسته, تغییر اقلیم, نیاز سرمایی, SDSM, یزد}
    Naser Pouyanfar, GholamAli Mozafari *, Kamal Omidvar, Ahmad Mazidi
    Introduction

    Pistachio, like many subtropical fruit trees, need a cold period in their annual cycle to allow the buds to bloom naturally after the right conditions are in place. There are several models to calculate the chilling needs of pistachio, of which the chilling hours model, Utah and Utah positive are the most important of these models. The studied geographical area is Yazd-Ardakan plain located in Yazd province.

    Materials and methods

    In this study, according to statistical tests based on meteorological variables, the chilling hours model was selected for modeling. To conduct this research, three-hour temperature data of Yazd Synoptic Station during the statistical period of 1367-1396 were used to model and estimate the total monthly chilling hours of pistachio and The daily temperature data of this station during the statistical period of 1961-2005 were used for the SDSM model and the monthly temperature statistics of the years 1385-1397 were used to evaluate the downscaling data of the CanESM2 model under different RCP scenarios and finally modeling for the years 1400 -1429 was done.

    Result and discussion

    Results indicate that there is a significant correlation between monthly cumulative hours of temperatures between zero and 7.2 ° C and monthly temperature parameters such as mean minimum temperature, mean maximum temperature and mean monthly temperature, which in the absence of data hourly temperature can be used to model and determine monthly cumulative hours.

    Conclusion

    Findings show that the chilling needs of Kalle-Ghuchi, Owhadi and Ahmad- Aghaei species will be met in the coming years and Akbari and Fandoghi species will not be met.

    Keywords: Chilling need, Climate Change, Pistachio, SDSM, Yazd}
  • مهدیه فروزان مهر، علی شهیدی*

    تغییر اقلیم می تواند اثرات مخربی بر منابع مختلف ازجمله آب و جنگل و کشاورزی و غیره داشته باشد، باتوجه به اینکه اولین اثرات تغییر اقلیم بر عناصر اتمسفری به ویژه درجه حرارت و بارش می باشد بنابراین بررسی روند تغییرات عناصر جوی از اهمیت بالایی برخوردار است. در پژوهش حاضر از مدل GCM، CanESM2 و سه مدل ریزمقیاس نمایی SDSM، LARS-WG و یک روش دینامیکی اصلاح اریبی (qmap) به منظور ریزمقیاس نمایی و شبیه سازی حداقل و حداثر دما در دو ایستگاه سینوپتیک بیرجند و رشت، برای پیش آگاهی از میزان تغییرات این پارامترها تحت دو سناریو RCP4.5 و RCP8.5 و برای دوره 2056-2025 استفاده شده است. نتایج نشان می دهد، بهترین عملکرد مربوط به مدل SDSM با بیشترین مقدار همبستگی می باشد، همچنین مدل qmap برای پارامتر حداقل دما در ایستگاه بیرجند عملکرد مناسبی ندارد. مقایسه تغییرات سالانه حداکثر و حداقل دما در دو ایستگاه سینوپتیک بیرجند و رشت نشان می دهد، پارامترهای حداقل و حداکثر دما در هر دو ایستگاه در دوره آتی 2056-2025 نسبت به دوره پایه (1974-2005) افزایش می یابد، همچنین تغییرات دما تحت سناریو rcp8.5 نسبت به سناریوrcp4.5 بیشتر است، علاوه بر این نوسانات پارامتر حداقل دما در دوره آتی ایستگاه رشت نسبت به ایستگاه بیرجند بیشتر است. علاوه بر این تغییرات میانگین حداکثر و حداقل دما ماهانه در دوره 2056-2025 نسبت به دروه پایه (1974-2005) نشان می دهد این تغییرات برای ایستگاه بیرجند به صورت افرایشی است و در ایستگاه رشت نیز به جز مدلSDSM در ماه های فوریه، مارس، آوریل، اکتبر، نوامبر و دسامبر و مدل qmap در ماه آوریل، تغییرات به صورت افزایشی است. تغییرات میانگین حداقل دما ماهانه دوره آتی در هر دو ایستگاه مورد مطالعه نیز یه صورت افزایشی است، البته در مدل SDSM در ماه آوریل برای ایستگاه بیرجند و در ماه های اکتبر، نوامبر و دسامبر برای ایستگاه رشت این تغییرات به صورت کاهشی است.

    کلید واژگان: تغییر اقلیم, ریزمقیاس نمایی, SDSM, RCP}
    Mahdiyeh Forouzanmehr, Ali Shahidi *

    The consequences of climate change have led the international community to study more broadly that changes in natural resources, ecosystems, and populations will be affected by future climate change. Recent studies show that the global climate cycle will intensify. Climate change can have destructive effects on various sources such as water, forest, agriculture, etc. The first effects of climate change on atmospheric elements, especially temperature and precipitation, so it is essential to study the trend of climate change. The large scale model used in the present study is the CanESM2 model. Also, for exponential Downscaling in this research, 3 models of LARS -WG, SDSM and qmap have been used. The scenarios studied in the present study are two climatic scenarios RCP 4.5 and RCP 8.5. In this study, the performance of the introduced models as well as the temperature changes of the next period 2025-2056 in two synoptic stations of Rasht and Birjand have been investigated. The SDSM model combines linear regression and meteorological random generator, because the humidity variables and large-scale silicon pattern of the atmosphere are used linearly for local-scale meteorological generating parameters at single stations. The LARS-WG model is one of the most popular random weather data generator models and is used to generate daily series of rainfall values and minimum and maximum temperatures and sunny hours in a station under the conditions of basic and future climate conditions. This method is based on using random weather generators, which are offered based on the time series pattern and Fourier series. The dynamic bias correction method (BCSD) was first used to estimate the long-term components of hydrology and is now widely used in monthly climatic studies. By performing preprocessing operations on the minimum and maximum temperature data in the two stations analyzed, the results of the box diagram method showed that the studied data lacked outdated data. In addition, the results of data trend using the Mann-Kendall test for two parameters of minimum and maximum temperature in Birjand and Rasht stations show an increasing trend. According to these results, the SDSM model has a very high performance for predicting both stations’ minimum and maximum temperature parameters. The results of the LARS-WG model also show that the correlation between predicted data and daily observational data per month in both stations is perfect. The LARS model has a good performance in general, especially in predicting maximum temperature data, also the best performance of the LARS model According to the maximum temperature data in Birjand synoptic station. The worst performance is related to the minimum temperature data in this station. In addition, the results of the qmap model show that, in general, the best performance of qmap model is related to the simulation of the minimum temperature parameter for the next period in the Rasht station. The worst performance associated with the simulation of the minimum temperature parameter in the Birjand station. According to the results of the R2 index, this model has a good performance. Still, according to the NSE index results; this model's performance is not suitable for simulating the minimum temperature parameter for the next period. Comparison of annual maximum and minimum temperature changes in two synoptic stations of Birjand and Rasht shows that the parameters of minimum and maximum temperature in both stations will increase in the next period of 2056-2025 compared to the base period (1974-2005). Also, the temperature changes under the RCP 8.5 scenario are more than the rcp4.5 scenarios. In addition, the fluctuations of the minimum temperature parameter in the future period of Rasht station are more than Birjand station. In addition to these changes, the average maximum and minimum monthly temperatures in the period 2056-2025 compared to the base period (1974-2005) show that these changes are incremental for Birjand station and in Rasht station, except for the SDSM model in February, March, April, October, November and December and qmap in April, the changes are incremental. Changes in the average monthly minimum temperature of the next period in both stations are also an increase. However, in the SDSM model in April for Birjand station and in October, November, and December for Rasht station these changes decrease. However, according to the obtained results, in the period 2056-2025, the warming process is taking place in the study area.

    Keywords: climate change, Downscaling, SDSM, RCP}
  • علی اکبر عرب سلغار، جهانگیر پرهمت*، مسعود گودرزی

    تغییرات اقلیمی از بزرگ ترین چالش هایی است که بشر در قرن حاضر با آن مواجه است. بنابراین پیش بینی تغییرات اقلیمی جهت پیش آگاهی از وضعیت آینده و در نظر گرفتن تمهیدات لازم جهت تعدیل و سازگاری با تغییرات اقلیمی از اهمیت زیادی برخوردار است. لذا در این پژوهش به پیش بینی تغییرات اقلیمی در حوضه آبریز دز از زیرحوضه های کارون بزرگ پرداخته شد. بدین منظور از داده های دو مدل جهانی HadGEM2 و CanESM2 تحت سه سناریوی RCP2.6، RCP4.5 و RCP8.5 و کاربست دو مدل مقیاس کاهی LARS-WG و SDSM بهره گرفته شد و تغییرات اقلیمی در سه دوره آینده نسبت به دوره پایه (2018-1989) مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که هر دو مدل مقیاس کاهی از دقت مناسبی برخوردارند. نتایج حاصل از پیش بینی نیز نشان داد که در دوره های آتی میزان بارش بین 3/6- تا 7/15 درصد نسبت به دره پایه در تغییر خواهد بود. بیشترین تغییرات کاهشی و افزایشی نیز به ترتیب مربوط به نواحی شرقی و جنوب غربی حوضه خواهد بود. همچنین دمای بیشینه حوضه بین 3/1 تا 9/3 درجه سلسیوس و دمای کمینه نیز بین 5/1 تا 5/3 درجه سلسیوس در نوسان خواهد بود که بیشترین و کمترین تغییرات آن ها نیز به ترتیب مربوط به نواحی جنوب شرقی و شمال غربی حوضه خواهد بود. لذا با توجه افزایش دما و بارش و همچنین کوهستانی بودن حوضه مورد مطالعه لازم است راهکارهای مقابله با سیلاب و مهار و مدیریت آن مورد توجه قرار گیرد.

    کلید واژگان: تغییر اقلیم, حوضه آبریز دز, SDSM, LARS-WG, RCP}
    Ali Akbar Arab Solghar, Jahangir Porhemat *, Massoud Goodarzi

    Climate change is one of the greatest challenges facing humanity in the 21st century. Therefore, prediction of climate change is very important to predict the future situation and to consider the necessary measures to adjust and adapt to climate change. Therefore, in this study, climate change was predicted in the Dez watershed. For this purpose, the data of two global models HadGEM2 and CanESM2 were used under three scenarios RCP2.6, RCP4.5 and RCP8.5 and the application of two downscaling models of LARS-WG and SDSM and the climate changes in the next three periods compared to the base period (1989-2018) were examined. The results showed that both downscaling models have good accuracy in simulating climate change in the study watershed. The results of prediction the studied models also showed that in the future periods the amount of precipitation in the watershed will change between -6.3 to 15.7% compared to the base period. The most decreasing and increasing changes will be related to the eastern and southwestern areas of the watershed, respectively. Also, the maximum temperature of the watershed will fluctuate between 1.3 to 3.9 oC and the minimum temperature will fluctuate between 1.5 to 3.5 oC. The highest and lowest changes will be related to the southeastern and northwestern areas of the watershed, respectively. Therefore, due to the increase in temperature and precipitation, as well as the mountainous nature of the watershed under study, it is necessary to consider flood control and containment and management strategies.

    Keywords: Climate Change, Dez watershed, SDSM, LARS-WG, RCP}
  • عبدالرضا کاشکی*، حسین ایمانی پور، مینا فیروزیزدی

    تغییر دما در آینده که به لحاظ کشاورزی، عمرانی و سلامت دارای اهمیت زیادی است، می تواند یکی از پیامد-های تغییر اقلیم و پدیده ی گرمایش جهانی باشد و شناخت چگونگی آن می تواند کمک قابل توجهی به بخش کشاورزی، مباحث عمرانی و تصمیم گیری مدیران داشته باشد. از مهم ترین آثار پدیده ی تغییر اقلیم، افزایش دما در برخی مناطق جهان ازجمله ایران است؛ بنابراین بررسی این پدیده ضروری است. هدف از این مطالعه، اطلاع از میزان تغییر دما در دوره ی آینده (2015-2073) نسبت به دوره ی پایه (1981-2014) در ایستگاه های استان آذربایجان شرقی است. در این بررسی، روند تغییرات دمای ایستگاه های همدید مراغه، میانه، جلفا و تبریز به کمک مدل ریزمقیاس نمایی آماری SDSM تحت سه سناریوی واداشت تابشی خوش بینانه، حد واسط و بدبینانه طی دو دوره ی آینده ی نزدیک (2016-2044) و آینده ی میانی (2045-2073) موردبررسی قرار گرفته است. بدین منظور، داده های مشاهده ای میانگین حداکثر و حداقل دما برای 29 سال (1987-2015) به عنوان ورودی وارد مدل شده است. نتایج خروجی مدل ریزمقیاس نمایی نشان داد که تغییرات دما در دوره های آینده در تمام ایستگاه های موردمطالعه روند افزایشی دارند که در این میان، برای دوره ی آینده ی میانی (2045-2073) در سناریوی بدبینانه این افزایش دما محسوس تر است.

    کلید واژگان: آذربایجان شرقی, افزایش دما, تغییر اقلیم, سناریوی واداشت تابشی, SDSM}
    Abdolreza Kashki*, Hossein Imanipour, Mina Firoozyazdi

    Temperature change in the future, which is very important in terms of agriculture, development and health, can be one of the consequences of climate change and global warming. Knowing how it can be a significant help to the agricultural sector and development issues and managers decisions. One of the effects of climate change is the increase in temperature in some parts of the world, including Iran, so it is necessary to study this phenomenon. The purpose of this study is to know the rate of temperature change in the next period (2015-2073) compared to the base period (1987-2015) in stations of East Azerbaijan province. In this study, the trend of temperature changes in Maragheh, Miyaneh, Jolfa and Tabriz synoptic stations with the help of SDSM statistical microscale exponential model under three scenarios of optimistic, intermediate and pessimistic radiation induction during the next two periods (2016-2044) and the middle future (2073-2045) has been examined. For this purpose, the observational data of the mean maximum and minimum temperature in the base period have been entered as input to the model. The output results of the exponential microscale model showed that temperature changes in future periods have an increasing trend in all studied stations. For example, in the Tabriz synoptic station, in the pessimistic scenario, the average temperature will increase by 4.17 ° C in the future, and in the optimistic scenario, the increase will be 1.85 ° C. According to the results of this study, the highest temperature increase in the middle pessimistic scenario compared to the base period for the middle synoptic station by 4.51 ° C and the lowest temperature increase in the near future medium scenario at Maragheh station by 1.31 ° C has been observed. It is suggested that politicians and planners pay attention to this increase in temperature in the fields of urban architecture, agriculture, energy management, etc.

    Keywords: East Azerbaijan, Temperature rise, Climate change, Radiation induction scenario, SDSM}
  • سید حسن علوی نیا*، مهدی زارعی

    تغییر اقلیم پدیده ای است که طی سال های اخیر اکوسیستم های طبیعی و نیز تمام جوانب زندگی انسان را تحت تاثیر خود قرار داده است. هدف از پژوهش حاضر، شناسایی بروز یا عدم وقوع تغییر اقلیم طی سال های 2015-1961 با استفاده از شاخص های حدی TXx و TNn است. همچنین برای پیش بینی سناریوهای اقلیمی آینده از 3 سناریوی مدل CanESM2 استفاده و داده های موردنظر با مدل SDSM کوچک مقیاس شدند. بدین منظور از داده های دمای حداکثر و حداقل روزانه ایستگاه های سینوپتیک سنندج و سقز استفاده شد. برای تشخیص روند شاخص ها از آزمون من-کندال و از روش تخمین گر شیب سن برای بزرگی روند استفاده شد. در ادامه، پیش بینی اقلیمی برای دوره ی 2050-2020 صورت گرفت و دو شاخص حدی به دست آمد. نتایج نشان داد که طی دوره ی پایه در سنندج هر دو شاخص روند معنی دار دارند، اما در مورد سقز معنی داری تنها برای TNn صادق است. این امر در مورد سناریوهای تولیدشده نیز تنها در RCP2.6 در هر دو شاخص برای سنندج و در RCP8.5 تنها در شاخص TXx برای سقز رخ داد. بر اساس نتایج، روند افزایشی بزرگ ترین دمای بیشینه و کوچک ترین دمای کمینه ی منطقه ی موردمطالعه همانند دوره ی پایه نیز طی 30 سال آینده تحت هر سه سناریو افزایش خواهد یافت که این تغییرات افزایشی به میزان حدود یک درصد نسبت به میانگین دوره ی پایه خواهد بود. با توجه به یافته های حاصل می توان نتیجه گرفت که یکی از عوامل افزایش دما طی دوره ی مشاهداتی می تواند پدیده ی تغییر اقلیم تلقی گردد و این پدیده در سناریوی RCP2.6 ایستگاه سنندج نیز عامل افزایش دما بوده است.

    کلید واژگان: تغییر اقلیم, روند, مدل گردش عمومی جو (GCM), سناریوهای اقلیمی, CanESM2, SDSM}
    Seyed Hassan Alavinia*

    Climate change is a phenomenon that has affected natural ecosystems and all aspects of human life in recent years. Therefore, identifying and predicting climate change can greatly help manage it and reduce its harmful effects. The purpose of the present study is to identify whether or not occurrence of climate change by extreme indices including TXx and TNn during 1961-2015. In addition, CanESM2 model use under three scenarios to predict future climatic scenarios and the data were processed using SDSM model to detect the temperature of the studied stations. To this aim, the maximum and minimum daily temperature data of Sanandej and Saqez synoptic stations were used. Mann-Kendall test use to detect the trend of temperature extreme indices and Sen’s estimator applied to magnitude of trend. Subsequently, climate forecasts were carried out under three scenarios of RCP2.6, RCP4.5 and RCP8.5 of CanESM2 model and two extreme indices were obtained in 2020-2050. The results showed that both of extreme indices had a significant trend and the TNn have a significant trend in Saghez during the baseline period. In the case of the generated scenarios, only RCP2.6 was meaningful in two Indices for Sanandej and in TXx have a significant trend for Saghez. The results showed that in the case study, the highest maximum and the lowest minimum temperature will increase under three scenarios over the next 30 years by one percent compared to the average of baseline period. It should be noted that this increase will occur over a period of 30-year and will certainly increase in the longer term.

    Keywords: Climate change, trend, GCM, climatic scenarios, CanESM2, SDSM}
  • محمد لطفی، غلامعلی کمالی*، امیرحسین مشکوتی، وحید ورشاویان

    افزایش دما و گرمایش جهانی از بزرگ ترین چالش هایی است که بشر در قرن بیست و یکم با آن مواجه است. بنابراین پیش نگری دماهای بیشینه جهت اطلاع از میزان تغییرات و در نتیجه ارایه تمهیدات لازم جهت سازگاری و تعدیل اثرات سوء ناشی از آن از اهمیت زیادی برخوردار است. لذا در این پژوهش به پیش نگری دماهای بیشینه در سه استان کردستان، کرمانشاه و ایلام در غرب کشور پرداخته شد. بدین منظور از داده های دو مدل جهانی HadGEM2 و CanESM2 تحت سه سناریوی RCP2.6، RCP4.5 و RCP8.5 و همچنین دو مدل ریزمقیاس گردانی LARS-WG و SDSM بهره گرفته شد و تغییرات دماهای بیشینه به صورت ماهانه و سالانه در دوره آتی (2050-2021) نسبت به دوره پایه (2018-1989) در 17 ایستگاه هواشناسی مورد بررسی قرار گرفت. جهت واسنجی و صحت سنجی مدل های SDSM و LARS-WG از شاخص های MAE، MSE، RMSE و R2 استفاده شد. نتایج حاصل نشان داد که هر دو مدل در شبیه سازی دماهای بیشینه منطقه مورد مطالعه از توانایی بالایی برخوردارند. با این وجود مدل SDSM از دقت بیشتری نسبت به مدل LARS-WG برخوردار است که کمترین و بیشترین دقت آن به ترتیب مربوط به ایستگاه های بیجار و تازه آباد با RMSE برابر با 02/0 و 18/0 است. نتایج حاصل از پیش نگری دماهای بیشینه نیز نشان داد که بر اساس هر دو مدل مورد بررسی میزان دمای بیشینه در دوره آینده نسبت به دوره پایه افزایش می یابد که این میزان به طور متوسط مدل های مورد بررسی بین 8/0 تا 9/1 درجه سلسیوس در سطح منطقه مورد مطالعه خواهد بود. بیشترین میزان آن نیز بر اساس سناریوی RCP8.5 برآورد شده است. از نظر مکانی نیز بیشترین تغییرات مربوط به نواحی شمالی و شرقی منطقه مورد مطالعه و کمترین تغییرات مربوط به نواحی غربی منطقه مورد مطالعه است.

    کلید واژگان: ایران, گرمایش جهانی, دمای بیشینه, SDSM, LARS-WG, RCP}
    Mohmmad Lotfi, Gholam Ali Kamali *, Amirhosin Meshkati, Vahid Varshavyan

    Rising global warming is one of the greatest challenges facing humanity in the 21st century. Therefore, it is very important to predict the maximum temperatures in order to know the amount of changes and, as a result, to take the necessary measures to adapt and moderate the adverse effects caused by it. Therefore, in this study, maximum temperatures were predicted in three provinces of Kurdistan, Kermanshah and Ilam in the west of the country. For this purpose, the data of two global models HadGEM2 and CanESM2 were used under three scenarios: RCP2.6, RCP4.5 and RCP8.5, as well as two microscale models of LARS-WG and SDSM, and changes in maximum temperatures on a monthly and annual basis in the future 2050-2021) compared to the base period (2018-1989) were examined in 17 meteorological stations. MAE, MSE, RMSE and R2 indices were used to calibrate and validate SDSM and LARS-WG models. The results showed that both models have a high ability to simulate the maximum temperatures of the study area. However, the SDSM model is more accurate than the LARS-WG model, with the lowest and highest accuracy for Bijar and Tazehabad stations with RMSE of 0.02 and 0.18, respectively. The results of maximum temperature forecasting also showed that according to both models, the maximum temperature in the future period will increase compared to the base period, which is the average of the studied models between 0.8 to 1.9 degrees Celsius in the region. Will be studied. The highest rate is estimated based on the RCP8.5 scenario. Spatially, the most changes are related to the northern and eastern areas of the study area and the least changes are related to the western areas of the study area.

    Keywords: Iran, Global Warming, Maximum temperature, SDSM, LARS-WG, RCP}
  • زیبا کونانی، علیرضا ایلدرمی*، حسین زینی نوند، حمید نوری

    امروزه بررسی و پیش بینی اثر تغییرات اقلیمی جهت برنامه ریزی های کلان کشور در رابطه با مدیریت منابع آب در دوره های آتی مورد توجه قرار گرفته است . هدف از این تحقیق ارزیابی اثر تغییر اقلیم بر رواناب حوضه آبخیز رحیم آباد- سیلاخور لرستان در دوره های آتی است. ابتدا داده های مدل گردش عمومی جو HADCM3 با بکار گیری دو مدل ریز -مقیاس نمایی آماری LARS-WG و SDSM طبق سه سناریو A2، B2 و B1 برای حوضه ریز مقیاس و سپس پارامترهای اقلیمی دوره پایه (2014-1990)، مورد ارزیابی و سپس پارامترهای اقلیمی برای دوره 2065-2046 شبیه سازی شدند. همچنین به منظور بررسی اثر تغییر اقلیم بر رواناب در منطقه مورد مطالعه، از مدل SIMHYD استفاده شد. بررسی ها نشان می دهد که کارایی مدل با مقادیر ضریب تغذیه ، ضریب نفوذ و ظرفیت ذخیره رطوبت خاک رابطه مستقیم دارد . همچنین مدل SIMHYD، بیشترین حساسیت را نسبت به پارامتر های ضریب جریان پایه و ظرفیت ذخیره باران و کمترین میزان حساسیت پذیری را نسبت به آستانه نفوذپذیری دارد . بطوری که با افزایش مقدار پارامتر ضریب جریان پایه تا بیش از 057/0شاهد روند افزایشی در مقدار ضریب کارایی مدل و پس از آن این مقدار کاهش می یابد. با توجه به افزایش دما و کاهش دبی و مولفه های رواناب کل، بهتر است راهکارهایی جهت برنامه ریزی و مدیریت منابع آب حوضه آبخیز سیلاخور- رحیم آباد در پیش گرفته شود .

    کلید واژگان: رواناب, حوضه سیلاخور - رحیم آباد, SIMHYD, SDSM}
    Ziba Kounani, Alireza Ildoromi *, Hossien Zenivand, Hamid Nouri
    Introduction

    Due to the importance of climate change and the effects it can have on runoff, developing a suitable model for simulating the present and future conditions of the catchment areas is of great importance (Rajabi et al, 2012). Nowadays, the LARS-WG and SDSM models are used to downscale environmental parameters in climate change studies nowadays. Studies show that the SDSM model has less uncertainty and a more complex simulation process, and the LARS-WG model with simpler process and faster performance is more efficient (Aghashahi et al., 2012). Considering that many of Iran's watersheds lack hydrometric stations, it is of great importance to use those methods that can estimate the amount of runoff obtained from the rainfall. Therefore, the present study aimed to investigate the role of climate change in estimating runoff from the Silakhor-Rahimabad basin of Lorestan using a rainfall-runoff model (SIMHYD).

    Methodology

    Silakhor-Rahimabad basin is in the catchment area of Dez Dam in Borujerd, Lorestan Province, which is located between N 33º 45¢ and 34º 7¢ and E 48º 29¢ and 48º 57¢. First, the baseline data including observation data of minimum temperature, maximum temperature, precipitation and sunshine during the period 1990-2014, and rainfall-runoff data including evaporation, rainfall and flow data, which were available, were received from the General Department of Aerology and Regional Water Authority of Lorestan Province, respectively. In this study, the daily data from Borujerd metrological synoptic station were used as the basis because they were complete and the elevation of the station was equal to the average of other stations’ elevations. For the evapotranspiration variable, the mean daily data from Rahimabad, Borujerd, and Silakhor stations were used, the mean daily data from the six rain-sensing stations for the rainfall variable. Moreover, Rahimabad hydrometric station at the outlet was used as the base station to observe the runoff variation in the basin.

    Results and  Discussion

    The results of the evaluation of criteria show that the LARS-WG model has a good ability to simulate rainfall parameters, minimum temperature, and maximum station. The simulated precipitation is in good agreement with the observed values (Table 1 and 2). After assuring the ability of the LARS-WG model to produce the rainfall data, minimum and maximum temperatures of Silakhor-Rahimabad Basin, the output of the HADCM3 model was downscaled under the scenarios A2 and B1, the parameters were predicted and compared with their values in the period 1990-2014 (Figures 2, 3 and 4). The results of the LARS-WG model indicate a decreasing trend of precipitation and temperature rise under both scenarios A2 and B1 for the period 2046-2065. The average amounts of annual rainfall predicted under the scenarios A2 and B1 are 451.445 and 4.420 mm, respectively. If the annual rainfall is 453.8 mm in the base period, the study area will observe a decrease in precipitation from 51.0 to 20.7 percent. The results obtained in the SDSM model under the two climate scenarios A2 and B2 for the future period indicate that the average air temperature is increasing and in the period 2050, the monthly average temperature, compared to the 1990-2014 period, increases in most months of the year. Also, rainfall has a decreasing trend in this period (Figure 5). Investigations show that the model efficiency has a direct correlation with the recharge coefficient, infiltration coefficient and soil moisture storage capacity. The effects of climate change on runoff are presented in Figures 9-16. In the period 2046-2065, the amount of runoff in the studied basin will decrease compared to the 1990-2014 period. This decrease in runoff rate can be attributed to the increase in temperature, followed by an increase in evaporation and a decrease in rainfall. Regarding the study of temperature and rainfall for the future period and monthly runoff, it is observed that the amount of runoff will decrease in the future period.

    Conclusion

    In recent decades, the increase in greenhouse gases and thereby, the rise in temperature, have made Earth’s climate system imbalanced and caused massive climate change in most parts of the planet. Therefore, it seems necessary to apply climate predictions in national macro plans, especially in relation to natural disasters. The results indicate the decrease in precipitation and temperature rise in both SDSM and LARS-WG models. Also, in the present study, the SDSM model showed more variations than the LARS-WG model. Finally, the results obtained in both statistical downscaling models indicate the decreased amount of runoff in the studied basin is in the future period. In the study of the effect of climate change on runoff in the studied area, according to the values of Nash-Sutcliff coefficient and the coefficient of determination obtained at the calibration step (0.63 and 0.779, respectively) and the verification step (0.61 and 0.61, respectively), it is observed that the SIMHYD model has acceptable performance in the studied basin. These results are consistent with the findings of Aghashahi et al. (2012), Rajabi et al. (2013), Zolgharnein et al. (2013), Zhang et al. (2014).

    Keywords: Rainfall-runoff Simulation, SIMHYDLARS-WG, SDSM, HadCM3, Silakhor-Rahimabad of Lorestan}
  • خدیجه جوان *

    تغییرات در فراوانی و شدت خشکسالی همراه با تغییر اقلیم، تاثیر قابل توجهی بر منابع آب و محیط زیست دارد که به نوبه خود در کشاورزی، جامعه و اقتصاد منعکس می شود. هدف از این تحقیق، بررسی تاثیر تغییر اقلیم بر روی خشکسالی هواشناسی در ایستگاه ارومیه می باشد. بدین منظور ابتدا با استفاده از داده های بارندگی، خشکسالی دوره پایه 2005-1986 و دو دوره آینده (2050-2031 و 2070-2051) در مقیاس های زمانی 3، 6، 12 و 24 ماهه در ایستگاه ارومیه محاسبه شد. داده های بارش دوره های آتی به کمک مدل گزارش پنجم CanESM2  و سناریوهای RCP2.6، RCP4.5 و RCP8.5 و با استفاده از مدل ریزمقیاس نمایی SDSM تعیین شدند. سپس روند مقادیر SPI در دوره پایه و آینده با استفاده از آزمون من-کندال بررسی شد. بررسی تغییرات بارش نشان داد که در دوره آینده اول (2031-2050)، بر اساس دو سناریو RCP2.6 و RCP8.5، میانگین بارش افزایش می یابد ولی در دوره دوم (2051-2070) کاهش بسیار کمی در میزان بارش دیده می شود. همچنین مقادیر SPI در مقیاس زمانی طولانی مدت، شدت خشکسالی بیشتری را نشان می دهند و در بین سناریوهای مورد بررسی، RCP8.5 نسبت به سایر سناریوها، شدت خشکسالی بیش تری را نسبت به دوره پایه نشان می دهد. نتایج آزمون من- کندال نیز نشان دهنده روند معنی دار SPI در دوره پایه و دوره های آینده بر اساس سناریو RCP8.5 است.

    کلید واژگان: تغییر اقلیم, خشکسالی, شاخص SPI, SDSM, ارومیه}
    Khadijeh Javan *

    Variations in frequency and intensity of drought have substantial impact on water resources and environment, which in turn are reflected on agriculture, society, and economy. The aim of this study is to investigate the effect of climate change on meteorological drought in Urmia. For this purpose, using rainfall data, the drought of the base period (1986-2005) and the future periods (2031-2050 and 2051-2070) were calculated for 3, 6, 12 and 24-months’ time scales in Urmia. Precipitation for future periods were determined using the CanESM2 Fifth Report Model and three Scenarios (RCP2.6, RCP4.5 and RCP8.5) and were downscaled using the SDSM model. Then the trend values of SPI in baseline and future periods were investigated using Mann-Kendall test. The study of precipitation changes showed that in the first future period, based on two scenarios RCP2.6 and RCP8.5, the average precipitation will increase, but in the second future period there is a very small decrease in precipitation. Also, SPI values on a long-term time scales indicate a higher severity of drought and among the studied scenarios, RCP8.5 shows more severe drought intensity than the base period compared to other scenarios. The results of trend analysis also show significant changes in SPI values in the reference period and future periods based on the RCP8.5 scenario.

    Keywords: Climate Change, Drought, SPI, SDSM, Urmia}
  • Mostafa Fallahi, Mehry Akbary *
    Studying global warming and assessing its impacts is very important due to economic and social consequences and financial losses. Changes in extreme temperatures can cause enhancement of demands for energy, increase mortality, reduce biodiversity and damage to crops, which makes it essential to be studied. The aim of this study is predicting the changes of extreme temperatures in west of Iran during 2015-2045 period under climate change conditions according to the RCP emission scenarios. To this purpose, the SDSM model under the RCP 8.5 scenario is used for statistical downscaling and data generation of future period, using the GCM models of the CanESM2 and Mann-Kendall nonparametric test is used to analyze trends. From 27 extreme indices of climate change which are defined by ETCCDI, 6 indices of extreme temperatures were selected including diurnal temperature range (DTR), warm and cold days, warm and cold nights, and number of summer days. The results showed that in the predicting period (2015-2045), except Shahr-e-Kord station, the DTR index has a decreasing trend. There was an increasing trend in number of summer days index in all stations, except Hamedan station. In cold night index a decreasing trend is observed in all stations except Shahr-e-Kord station. A significant decreasing trend is observed in number of cold days index in all stations except Sahr-e-Kord. In warm days index, a significant increasing trend is observed in all station. Generally it was found that the significant trend of cold extreme and warm extreme temperatures were decreasing and increasing respectively. Also in most of the studied indices the rate of changes were associated with latitude of the weather station.
    Keywords: Extreme Temperatures, Global warming, CanESM2, SDSM}
  • علی دسترنج*، محمد رستمی
    این تحقیق به منظور پیش بینی مقادیر بارش و دما و تعیین اقلیم آینده با کاربرد مدل های گردش عمومی جو و شبیه سازی اقلیمی در دوره های 2099-2070 و 2049-2020 در ایستگاه های سینوپتیکی بابلسر، گرگان، رامسر، رشت، قزوین، تهران و زنجان انجام گردید. به منظور تهیه سناریو های اقلیمی در آینده از خروجی های مدل گردش عمومی HadCM3 تحت سناریوی انتشار A2 و B2 و روش ریزمقیاس نمایی آماری و به کارگیری مدل SDSM استفاده گردید و در ادامه با استفاده از روش دومارتن اقلیم آینده تعیین گردید. نتایج حاصل از پیش بینی پارامترهای اقلیمی نشان داد شبیه سازی پارامترهای اقلیمی توسط مدل با دقت بالایی انجام گرفته است. در همه ایستگاه های مورد مطالعه بارش در دوره 2049-2020 در مقایسه با دوره مشاهداتی 2008-1979 دارای یک روند افزایشی می باشد و در دوره 2099-2070 نسبت به دوره مشاهداتی(2008-1979) بارش افزایش یافته است ولی نسبت به دوره 2049-2020 دارای یک روند کاهشی می باشد. درجه حرارت حداکثر، حداقل و میانگین در دوره های 2099-2070 و 2049-2020 نسبت به دوره مشاهداتی 2008-1979 افزایش خواهد یافت. نتایج حاصل از تعیین اقلیم به روش دومارتن نشان داد که اقلیم در ایستگاه-های بابلسر، قزوین، رامسر و رشت نسبت به اقلیم مشاهداتی 2008-1979 در دوره های آتی تغییری نخواهد کرد. ولی در ایستگاه گرگان در دوره 2099-2070 تحت سناریو A2 اقلیم از مدیترانه ای به نیمه خشک تغییر خواهد کرد. در ایستگاه تهران در دوره 2049-2020 تحت سناریوA2 اقلیم از نیمه خشک به خشک تغییر خواهد کرد. در ایستگاه زنجان در دوره 2049-2020 تحت سناریو A2 اقلیم از نیمه خشک به مدیترانه ای و در دوره 2099-2070 از اقلیم مدیترانه ای دوباره به اقلیم نیمه خشک تغییر خواهد کرد.
    کلید واژگان: دومارتن, تغییر اقلیم, پیش بینی, مدل های گردش عمومی جو, SDSM}
    Ali Dastranj *, Mohammad Rostami
    This study predicted amount of precipitation and temperature by using atmospheric General Circulation Models, simulation of climate in the periods 2070-2099 and 2020-2049 in Babolsar, Gorgan, Ramsar, Qazvin, Rasht, Zanjan and Tehran synoptic stations. In order to prepare climate scenario for the future was used of outputs from general circulation model HADCM3, A2 and B2 scenario. General circulation models have a low precision; further the small-scale model of the SDSM was alternated. And then the method of Domarten for the determination of future climatic were used. The results of the prediction of climate parameters indicated that the model well simulated climate parameters. Results of precipitations at all stations in the study period 2020- 2049 compared with the period 1979-2008 and showing an increasing trend in all stations; the period 2070-2099 compared to observation periods and results show the increasing in precipitation; but with decreasing trend with the periods was 2020-2049. In the 2070-2099 and 2020 – 2049 periods, maximum, minimum and maximum temperature relative to the observation period 1979-2008 has increased. The results of the climate determination by Domarten method has showed climate in the Babolsar, Qazvin, Ramsar and Rasht station compared to climate observed to 1979-2008 in future periods will not change. In the Gorgan station at periods 2070-2099 under the A2 scenario climate from Semi-arid will change to arid climate. In the Zanjan station at periods 2020-2049 under the A2 scenario climate from Semi-arid to Mediterranean climate and at periods 2070-2099 climate from Mediterranean will change to Semi-arid climate.
    Keywords: Domarten, climate change, Predict, GCM, SDSM}
  • مریم کثیری*، مسعود گودرزی، غلامرضا جانباز قبادی، صدرالدین متولی

    دما و بارش به دلیل تغییرات قابل ملاحظه زمانیومکانیاز مهم ترین عناصر اقلیمی در بررسی تغییرات اقلیمی هستندو چشم انداز تغییرات آن ها در برنامه ریزی ها و مخاطرات محیطیاز اهمیت زیادیبرخوردار است. لذا در این پژوهش به بررسی چشم انداز آیندهتغییرات دما و بارش درسواحل جنوبی دریای خزر پرداخته شد. بدین منظور از داده های مدل جهانی CanESM2 به صورت شبکه ایتحت تاثیر سه سناریوی RCP2.6،RCP 4.5 و RCP 8.5با کاربست مدل ریزمقیاس گردانی SDSM بهره گرفته شد و تغییرات دما و بارش به صورت ماهانه و دوره ایدر سه دوره آینده (2050-2021، 2080-2051 و 2100-2081) نسبت به دوره پایه (2018-1989) مورد بررسی قرار گرفت. جهت واسنجی و صحت سنجی مدل SDSM از داده های مشاهداتی ایستگاهی و داده های NCEP و همچنین شاخص های MAE، MSE، RMSE و R2 استفاده شد. نتایج نشان داد که مدل SDSM توانایی لازم جهت شبیه سازی تغییرات دما و بارش در منطقه مورد مطالعه را دارد. بر اساس نتایج حاصل از خروجی مدل CanESM2، مقدار دمای حداقل و حداکثر در همه ادوار مورد بررسی و در هر دوره نسبت به دوره قبل افزایش خواهد یافت که میزان آن به طور متوسط برای دمای حداقلو حداکثر به ترتیببرابر با 2 و 2/2 درجه سلسیوس نسبت به دوره پایه خواهد بود. بیشترین تغییرات دمایی نیز مربوط به نواحی غربی منطقه مورد مطالعه می باشد. چشم انداز تغییرات بارش نیز نشان داد که به جز ایستگاه گرگان در سایر ایستگاه های مورد مطالعه میزان بارش در همه ادوار آینده نسبت به دوره پایه کاهش پیدا خواهد کرد که میزان آن به طور متوسط در طول دوره آینده (2100-2021) برابر با 6/3 درصد خواهد بود. بیشترین تغییرات آن نیز مربوط به نواحی مرکزی و سپس غربی منطقه مورد مطالعه است. همچنین سناریوRCP8.5 بیشترین تغییرات دما و بارش را نشان داد.

    کلید واژگان: بارش, تغییر اقلیم, دریای خزر, دما, RCP, SDSM}

    Temperature and precipitation are among the most important climatic elements in the study of climate change due to significant temporal and spatial changes, and the projection of their changes is agreat importance in environmental planning and hazards. Therefore, in this study, future projection of temperature and precipitation changes in the southern cost ofcaspian sea was investigated. For this purpose, the data of CanESM2 model was used under three scenarios (RCP2.6, RCP 4.5 and RCP 8.5) using the SDSM downscaling model the temperature and precipitation changes in three different periods (2021-2050, 2051-2080- and 2081-2100) were examined in relation to the basic period (1989-2018). To calibration and validation the SDSM model, stationary observation data and NCEP data were used, as well as MAE, MSE, RMSE and R2 indicators. The results showed that the SDSM model has the ability to simulate temperature and precipitation changes in the study. Based on the results of the CanESM2 model output, the minimum and maximum temperatures will be increase in all studied periods and each period compared to the previous period, the average amount for the minimum temperature is 2 oC and for the maximum temperature, it will be 2.2 oC  compared to the base period. Most of the temperature changes are related to the western regions of the study area. The projection of precipitation changes also shows that except ofGorgan station in other stations study, the amount of precipitation will decrease in all future periods compared to the base period, the average of which will be during the next period (2021-2100),Will be equal to 3.6%. Most of its changes are related to the central and western areas of the study area. Also, the RCP8.5 scenario showed the most changes in temperature and precipitation.

    Keywords: Precipitation, Climate Change, Caspian Sea, temperature, RCP, SDSM}
  • حدیث صادقی، حسین محمدی*، علی اکبر شمسی پور، سعید بازگیر، مصطفی کریمی احمدآباد، سعید صوفی زاده

    بارش به عنوان یکی از مهم ترین عناصر چرخه هیدرولوژیکی، تحت تاثیر تغییر اقلیم است و می تواند سبب بروز شرایط جدیدی در منابع آب شود. از این رو شبیه سازی متغیر بارش به خصوص برای آینده می تواند در برنامه ریزی در زمینه مدیریت منابع آب بسیار بااهمیت باشد. در پژوهش حاضر برای پایش و شبیه سازی شرایط بارش آینده در سواحل جنوبی دریای خزر (استان های گیلان و مازندران) ابتدا داده های روزانه هفت ایستگاه همدید آستارا، بندرانزلی، رشت، رامسر، بابلسر، قراخیل و نوشهر برای دوره زمانی 2015-1986 به عنوان دوره پایه از سازمان هواشناسی و داده های روزانه مدل CanECM2 با سه سناریوی RCP2.6، RCP4.5 و RCP8.5 از وبگاه مرکز تحلیل و مدل سازی اقلیمی کانادا دریافت شد. برای شبیه سازی بارش در دوره 2050-2021 از مدل ریزمقیاس نمایی آماری SDSM استفاده شد. پس از تایید کارایی مدل، مقادیر بارش برای دوره آینده (2050-2021) شبیه سازی شد. سپس نمایه های حدی شدت، مدت و فراوانی بارش برای دوره های پایه و آینده محاسبه شد. نتایج هر سه سناریو نشان داد که مجموع بارش سالانه در منطقه تحقیق به طور متوسط بین 20 تا 70 میلی متر نسبت به دوره پایه (2015-1986) افزایش می یابد. همچنین نتایج تحلیل نمایه های حدی بارش در دوره پایه و آینده نشان دهنده افزایش بارش های بیش از 1 میلی متر در همه ایستگاه های تحت مطالعه و افزایش بارش های بیش از 10 میلی متر در بیشتر ایستگاه های تحت مطالعه (به جز بابلسر و قراخیل) در دوره آینده نسبت به دوره پایه است. اما بارش های بیش از 20 میلی متر در دوره آینده مشابه دوره پایه بوده و به نظر می رسد که تغییر چندانی نداشته است. همچنین نتایج حاکی از کاهش روزهای خیلی مرطوب و بی نهایت مرطوب در ایستگاه های رامسر و نوشهر و افزایش آن در بخش های غربی و شرقی نسبت به دوره پایه بود. افزون بر این، نتایج حاکی از کاهش طول دوره خشک در دوره آینده نسبت به دوره پایه بود. مقادیر بارش حدی زیادی برای منطقه پیش بینی می شود، به طوری که سبب افزایش متوسط بارش سالانه منطقه خواهند شد.

    کلید واژگان: سواحل جنوبی دریای خزر, سناریوهای انتشار, سناریوی اقلیمی, مدل سازی, نمایه های حدی بارش, SDSM}
    Hadis Sadeghi, Hossein Mohammadi *, Aliakbar Shamsipour, Saeed Bazgeer, Mostafa Karimi Ahmadabad, Saeid Soufizadeh

    Precipitation, as one of the most important elements of the hydrological cycle, is affected by climate change and this can lead to new conditions in water resources.In the present study, to monitor and simulation of Precipitation conditions in the southern coast of the Caspian Sea (Gilan and Mazandaran provinces), daily precipitation data of Astara, Rasht, Bandar Anzali, Ramsar, Gharakhil, Noshahr and Babolsar synoptic stations for base period 1986- 2015 from the Meteorological Organization and daily data for CanECM2 model with three scenarios RCP2.6, RCP4.5 and RCP8.5 from the Canadian Climatological Site was obtained. SDSM version 3.5 was used to simulate precipitation changes over the future period (2021-2050). After doing model calibration and validation, the downscaling of precipitation data was performed for the future period (2021-2050). Then, intensity, duration and frequency extreme indices of precipitation for the base and future periods were calculated. The results of three scenarios showed that the average annual precipitation in the study area increased, on average, by 20 to 70 mm as compared to base period (1986-2015). In addition, the results of analysis of precipitation indices showed an increase of precipitation with more than one mm in all weather stations and an increase of precipitation with more than 10 mm in most of the weather stations, excluding Babolsar and Gharakhil, in the future period 2021-2050 in comparison with the base period. However, the precipitation more than 20 mm was similar in the future and base period with a little change. The results revealed that a decrease in R95p and R99p indices at Ramsar and Nowshahr stations and an increase in the western and eastern parts will occurred in the future. Moreover, a decrease in the dry period length will happened in the future as compared to the base period. The extreme precipitation values are expected to be high for the region, which will increase the average annual precipitation.

    Keywords: Climate scenarios, Emissions Scenarios, modeling, precipitation extreme indices, SDSM, The southern shore of the Caspian Sea}
نکته
  • نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شده‌اند.
  • کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شده‌است. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال