تعداد نشریات | 161 |
تعداد شمارهها | 6,532 |
تعداد مقالات | 70,501 |
تعداد مشاهده مقاله | 124,096,890 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 97,204,454 |
مقایسۀ روشهای ریزمقیاسنمایی آماری مدلهای تغییر اقلیم در شبیهسازی عناصر اقلیمی در منطقۀ شمال غرب ایران | ||
پژوهش های جغرافیای طبیعی | ||
مقاله 9، دوره 49، شماره 2، تیر 1396، صفحه 301-325 اصل مقاله (1.39 M) | ||
نوع مقاله: مقاله کامل | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22059/jphgr.2017.62847 | ||
نویسندگان | ||
بهروز سبحانی* 1؛ مهدی اصلاحی2؛ ایمان بابائیان3 | ||
1دانشیار گروه جغرافیای طبیعی دانشگاه محقق اردبیلی | ||
2دانشجوی دکتری اقلیمشناسی دانشگاه محقق اردبیلی | ||
3استادیار پژوهشکدة اقلیمشناسی مشهد | ||
چکیده | ||
در این پژوهش نتایج سه مدل ریزمقیاسنمایی SDSM، شبکة عصبی ANN، و مدل مولد آبوهوایی LARS-WG در شبیهسازی پارامترهای اقلیمی بارش روزانه، کمینه، و بیشینة دمای روزانه در منطقة شمال غرب ایران مقایسه شده است. منطقة مورد مطالعه شامل دوازده ایستگاه هواشناسی است که دارای آمار بلندمدتاند. از دادههای دما و بارش روزانة ایستگاهها در دورة 1961 ـ 1990 به عنوان دورة پایه در مدل و دورة 1991 ـ 2001 به عنوان دورة اعتبارسنجی استفاده شده است. در این بررسی از دو آزمون ناپارامتری و شاخص ریشة مجموع مربعات خطای مدل (RMSE) برای مقایسة دقت سه مدل استفاده شده است. نتایج نشان داد برای دماهای کمینه و بیشینه عملکرد مدل ANN بهتر از دو مدل دیگر است. برای دادههای بارش، طبق شاخص RMSE، دقتِ مدل SDSM نسبت به دو مدل دیگر بیشتر است. بر اساس آزمون ناپارامتری من- ویتنی، عملکرد دو مدلِ SDSM و LARS-WG یکسان و بهتر از مدل ANN بود. تحلیل مکانی عملکرد سه مدل نشان میدهد که عملکرد مدلها بسته به نوع اقلیم منطقه است؛ به طوری که منطقة جنوب غرب آذربایجان شرقی و کردستان، به سبب ناپایداریهای بیشتر، عملکرد پایینتری دارند. | ||
کلیدواژهها | ||
ریزمقیاسنمایی؛ مدل تغییر اقلیم؛ ANN؛ LARS-WG؛ SDSM | ||
مراجع | ||
آشفته، پ.س. و مساح بوانی، ع. (1388). تأثیر عدم قطعیت تغییر اقلیم بر رژیم سیلاب (مطالعة موردی: حوضة آیدوغموش آذربایجان شرقی)، مجلة تحقیقات منابع آب ایران، 5(2). اشرف، ب.؛ موسوی بایگی، م.؛ کمالی، غ. و داوری، ک. (1390). پیشبینی تغییرات فصلی پارامترهای اقلیمی در 20 سال آتی با استفاده از ریزمقیاسنمایی آماری دادههای مدل HADCM3) مطالعة موردی: استان خراسان رضوی)، نشریة آب و خاک (علوم و صنایع کشاورزی)، 25(۴): ۹۴۵ـ 957. بابائیان، ا. و کوهی، م. (1391). ارزیابی شاخصهای اقلیم کشاورزی تحت سناریوهای تغییر اقلیم در ایستگاههای منتخب خراسان رضوی، نشریة آب و خاک (علوم و صنایع کشاورزی)، 26(4): 953ـ 967. بابائیان، ا.؛ نجفی نیک، ز.؛ زابل عباسی، ف.؛ حبیبی نوخندان، م.؛ ادب، ح. و ملبوسی، ش. (1388). ارزیابی تغییر اقلیم کشور در دورة 2039ـ 2010 میلادی با استفاده از ریزمقیاسنمایی دادههای مدل گردش عمومی جو ECHO-، مجلة جغرافیا و توسعه، 16: 152ـ 135. خانی تملیه، ذ. (1391). ارزیابی اثرات تغییر اقلیم بر شاخصهای خشکسالی در سیستمهای منابع آب با استفاده از تکنیک تولید دادة مصنوعی جریان (مطالعة موردی: دریاچة ارومیه). پایاننامة گروه مهندسی آب، دانشکدة کشاورزی، دانشگاه ارومیه. خورشیددوست، ع.م. و قویدل، ی. (1384). شبیهسازی آثار دو برابر شدن دیاکسید کربن جو بر تغییر اقلیم تبریز با استفاده از مدل آزمایشگاه پویایی سیالات ژئوفیزیکی (GFDL)، مجلة محیطشناسی، 39: 1ـ 10. دلاور، م.؛ بابایی، ا. و فتاحی، ا. (1393). بررسی اثرات تغییر اقلیم بر نوسانات تراز آب دریاچة ارومیه، نشریة پژوهشهای اقلیمشناسی، 5(19 و 20). دهقانیپور، ا.ح.؛ حسنزاده، م.ج.؛ عطاری، ج. و عراقینژاد، ش. (1390). ارزیابی توانمندی مدل SDSM در ریزمقیاسنمایی بارش، دما، و تبخیر (مطالعة موردی: ایستگاه سینوپتیک تبریز)، یازدهمین سمینار سراسری آبیاری و کاهش تبخیر، 18 ـ 20 بهمنماه 1390. رسولی ع.ا.؛ رضایی بنفشه، م.؛ مساح بوانی؛ ع.؛ خورشیددوست؛ ع.م. و قرمزچشمه، ب. (1393). بررسی اثر عوامل مرفو- اقلیمی بر دقت ریزمقیاسگردانی مدل LARS-WG، نشریة علوم و مهندسی آبخیزداری ایران، 8(24): 9 ـ 18. رضایی زمان، م.؛ مرید، س. و دلاور، م. (1392). ارزیابی اثرات تغییر اقلیم بر متغیرهای هیدروکلیماتولوژی حوضة سیمینهرود، نشریة آب و خاک، 27(6): 1247ـ 1259. سبحانی، ب.؛ اصلاحی، م. و بابائیان، ا. (1394). کارایی الگوهای ریزمقیاسنمایی آماری SDSM و LARS-WG در شبیهسازی متغیرهای هواشناسی در حوضۀ آبریز دریاچۀ ارومیه، پژوهشهایجغرافیایطبیعی، 47(4):516. شهرآشوب، م. و میکائیلی، ف. (1367). مفاهیم و روشهای آماری، مرکز نشر دانشگاهی. قمقامی، م.؛ قهرمان، ن. و حجابی، س. (1393). آشکارسازی تأثیر تغییر اقلیم بر خشکسالیهای هواشناسی در شمال غرب ایران، مجلة فیزیک زمین و فضا، 40(1): 167- 184. گلمحمدی، م. و مساح بوانی، ع.ض. (1390). بررسی تغییرات شدت و دورة بازگشت خشکسالی حوضة قرهسو در دورههای آتی تحت تأثیر تغییر اقلیم، نشریة آب و خاک (علوم و صنایع کشاورزی)، 25(۲): ۳۱۵ـ 326. مهسافر، ح.؛ مکنون، ر. و ثقفیان، ب. (1389). اثر تغییر اقلیم بر بیلان آبی دریاچة ارومیه، مجلة تحقیقات منابع آب ایران، 7(1). Ashofteh, P.S. and Masahboani, A. (2009). Impact of Climate Change Uncertainty on Flood regime (Case study: East Azarbaijan Aidehghomoush Basin), Iranian Journal of Water Resources Research, 5(2).
Ashraf, B.; Mousavibaygi, M.; Kamali, G. and Davari, K. (2011). Predict seasonal changes of climatology parameters in next 20 years by using statistical downscaling of HADCM3 model output (case study: Korasan Razavi Province), Journal of Water and Soil (Science and Industrial Agriculture), 25(4): 945-957.
Babaeian, A. and Kouhi, M. (2012). Indexes evaluation of agriculture climate under climate change scenarios at selected stations in Khorasan Razavi, Journal of Water and Soil (Science and Industrial Agriculture), 26(4): 953-967.
Babaeian, A.; Najafinik, Z.; Habibinokhandan, M.; Zabolabbasi, F.; Adab, H. and Malbousi, S. (2007). The modeling of Iran climate in the period 2010-2039, by using statistical downscaling of ECHO-G model output, Technical workshop on climate change impacts on water resources management, 13 Feb 2007.
Cheema, S.B.; Rasul, G.; Ali, G. and Kazmi, D.H. (2013). A Comparison of Minimum Temperature Trends with Model Projections, Pakistan Journal of Meteorology, 8(15).
Coulibaly, P.; Dibike, Y.B. and Anctil, F. (2005). Downscalingprecipitation and temperature with temporal neural networks, J.Hydrometeorol.
Dehghanipoor, A.H.; Hasanzadeh, M.J.; Attari, J. And IraqiNezhad, Sh. (2011). Evaluation of SDSM model capability in the Downscaling of precipitation, temperature, and evaporation (Case Study: Synoptic Station of Tabriz), 11th Irrigation Seminar and Evaporation Reduction, 18-20 February 2011.
Delaware, M.; Babaei, A. and Fattahi, A. (2014). Investigating the effects of climate change on the fluctuation of water balance in Urmia Lake, Journal of Clinical Research, 5(19 and 20).
Fowler, H.J; Blenkinsop, S. and Tebaldi, C. (2007). Linking climate change modelling to impacts studies: recent advances in downscaling techniques for hydrological modelling, International Journal of Climatology, 27:1547-1578.
Golmohammadi, M. and Masahboani, A. (2011). Evaluation of drought severity and recurrence in future periods affected by climate change in the basin Gharehsou, Journal of Water and Soil (Science and Industrial Agriculture), 25(2): 315-326.
Goodarzi, E.; Dastorani, M.T.; Massah Bavani, A. and Talebi, A. (2015). Evaluation of the Change-Factor and LARS-WG Methods of Downscaling for Simulation of Climatic Variables in the Future (Case study: Herat Azam Watershed, Yazd - Iran), ECOPERSIA, 3(1).
Hashemi, M.Z.; Shamseldin, A.Y. and Melville, B.W. (2009). Downscaling of future rainfall extreme events: a weather generator based approach, 18th World IMACS/ MODSIM Congress, Cairns, Australia 13-17 July 2009.
Karamouz, M.; Fallahi, M.; Nazif, S. and RahimiFarahan, M. (2009). Long Lead Rainfall Prediction Using Statistical Downscaling and Arti_cial Neural Network Modeling, Transaction A: Civil Engineering, 16(2): 165-172.
Kazmi, D.H.; Rasul, G.; Li, J. and Cheema, S.B. (2014). Comparative Study for ECHAM5 and SDSM in Downscaling Temperature for a Geo-Climatically Diversified Region, Pakistan, Applied Mathematics, 5: 137-143.
Khani Tamilie, D. (2012). Assessment of the effects of climate change on drought indices in water resources systems using artificial flow generation method (Case study: Urmia lake), Department of Water Engineering, Faculty of Agriculture, Urmia University.
Korshiddoust, A.M. and Ghavidel, Y. (2005). Simulation of the effects of doubling of atmospheric carbon dioxide on climate change in Tabriz using the GFDL model, Journal of the Environment, 39: 1-10.
Mahsafar, H.; Maknoun, R. and Saghafian, B. (2010). The Effect of Climate Change on Water Burning Urmia Lake, Journal of Iranian Water Resources Research, 7(1).
Meenu, R.; Rehana, S. and Mujumdar, P.P. (2012). Assessment of hydrologic impacts of climate change in Tunga–Bhadra river basin, India with HEC-HMS and SDSM, Hydrological Processes, Published online in Wiley Online Library, DOI: 10.1002/hyp.9220.
Nury, A.H. and Alam, M.J.B. (2014). Performance Study of Global Circulation Model HADCM3 Using SDSM for Temperature and Rainfall in North-Eastern Bangladesh, Journal Of Scientific Research, 6(1): 87-96.
Osman, Y.; Al‐Ansari, N.; Abdellatif, M.; Aljawad, S.B. and Knutsson, S. (2014). Expected Future Precipitation in Central Iraq using LARSWG Stochastic Weather Generator, Published Online 2014 in SciRes. http://www.scirp.org/journal/eng http://dx.doi.org/10.4236/eng.2014.
Principle, J.C.; Euliano, N.R. and Lefebvre, W.C. (2000). Neural and Adaptive Systems: Fundamentals through Simulations, Wiley, New York.
Qamghami, M.; Ghahreman, N. And Hejabi, S. (2014). Detection of Climate Change Effects on Meteorological Droughts in Northwest of Iran, Journal of Physics of Earth and Space, 40(1): 167-184.
Rajabi, A. and Shabanlou, S. (2012). Climate Index Changes In Future By Using SDSM In Kermanshah, Iran, Journal of Environmental Research And Development, 7(1).
Rasouli, A.A.; Rezaeibanafsheh, M.; Masahboani, A.; Khorshiddoust, A.M. and Ghermezcheshmeh, B. (2014). Study Of Morpho-Climatic Factors Effect On The Accuracy Of Downscaling Of LARS-WG Model, Iranian Journal of Watershed Management Science and Engineering, 8(24): 9-18.
Reddy, K.S.; Kumar, M.; Maruthi, V.; Umesha, B. Vijayalaxmi and NageswarRao, C.V.K. (2014). Climate change analysis in southern Telangana region, Andhra Pradesh using LARS-WG model, Research Articles, Current Science, 107(1): 54-62.
Resko, P.; Szeidl, L. and Semenov, M.A. (1991). A serial approach to local stochastic models, J. Ecological Modeling, 57: 27-41.
Rezaei-e-Zaman, M.; Morid, S. And Delaware, M. (2013). Evaluation of Climate Change Effects on Hydroclimatic Variables in Siminehrood Hidro Basin, Journal of Water and Soil, 27(6): 1247-1259.
SajjadKhan, M.; Coulibaly, P. and Dibike, Y. (2006). Uncertainty analysis of statistical downscaling methods, Journal of Hydrology, 319: 357-382.
Sarwar, R.; Irwin, S.E.; King, L.M. And Simonovic, S.P. (2010). Assessment of climatic vulnerability in the Upper Thames River basin: Downscaling with SDSM, Water Resources Research Report, Department of Civil and Environmental Engineering, The University of Western Ontario.
Sharashoub, M. and Mikaeili, F. (1989). Concepts and Statistical Methods, Markeze Nashre Daneshgahi.
Sobhani, B.; Eslahi, M. and Babaeian, I. (2015). Performance of Statistical Downscaling Models of SDSM and LARS-WG in the Simulation of Meteorological Parameters in the Basin of Lake Urmia, Physical Geography Research Quarterly, 47(4): 499-516.
Wilby, R.L.; Dawson, C.W. and Barrow, E.M. (2002). A decision support tool for the assessment of regional climate change impacts, Environmental Modelling & Software, 17: 147-159.
Wilby, R.L.; Hay, L.E. and Leavesley, G.H. (1999). A comparison ofdownscaled and raw GCM output: implications for climatechange scenarios in the San Juan River Basin, Colorado. JHydrol, 225: 67-91.
Wilby, R.L.; S.P. Zorita, E.; Timbal, B.; Whetton, P. and Mearns, L. (2004). Guidelines for Use of Climate Scenarios Developed from Statistical Downscaling Methods, IPCC Reports.
Wilby, R.L.; Tomlinson, O.J. And Dawson, C.W. (2003). Multi-Site Simulation Of Precipitation By Conditional Resampling, Climate Research, 23: 183-194.
Zhaofei, L.; Zongxue, X.; Charles, S.P.; Guobin, F. and Liu, L. (2011). Evaluation of two statistical downscaling models for daily precipitation over an arid basin in China, Int. J. Climatol, 31: 2006-2020. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 1,867 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 1,451 |