بررسی مهارت مدل RegCMدر برآورد تبخیرتعرق پتانسیل در اقلیم گذشته و دوره 2021-2035، بررسی موردی: ایستگاه مشهد

نویسندگان

تهران

چکیده

برآورد تبخیرتعرق یک نیاز بنیادی در اجرای مدل‌های اقلیمی به‌ویژه در بخش محاسبه شارهای سطحی است. در سال‌های اخیر با توسعه مدل‌های اقلیمی جهانی و منطقه‌ای امکان پیش‌بینی‌های بلند‌مدت اقلیمی و برآورد برای این کمیت در اقلیم آتی بیشتر فراهم شده است. دراین پژوهش، توانایی نسخه 3 مدل اقلیمی منطقه‌ای RegCMدر برآورد میزان تبخیرتعرق پتانسیل در اقلیم گذشته یا دوره پایه (1961-1985) و چشم‌انداز آینده (2021-2035) در ایستگاه مشهد ارزیابی شده است. برای اِعمال شرایط مرزی و اولیه موردنیاز اجرای مدل RegCM، از خروجی‌های مدل بزرگ‌مقیاسEH5OMاستفاده شد. به علت‌‌ نبود دسترسی به داده‌‌های شرایط مرزی سناریوهای گسیل متفاوت، پیش‌بینی مقدار تبخیر تعرق در دوره آینده، با فرض سناریوی گسیل A1B(تأکید این سناریو بر استفاده متعادل از انواع منابع انرژی در دوره‌‌های آینده است) صورت گرفت. توان تفکیک مکانی مدل برابر با 50 کیلومتر در نظر گرفته شد. به علت‌‌ نبود دسترسی به داده‌های واقعی تبخیرتعرق پتانسیل در منطقه،  تبخیرتعرق تجربی محاسبه شده به روش پنمنمانتیت برای صحت‌سنجی پیش‌بینی‌‌های مدل مورد استفاده قرار گرفت. نتایج حاصل نشان داد که مدل RegCMبدون اِعمال پس‌پردازش، توانایی لازم در برآورد مقدار  تبخیرتعرق را نخواهد داشت؛ اما پس از اِعمال پس‌پردازش به روش وایازش چندمتغیره، نتایج تا حد مطلوبی به مقدار برآورد شده با معادله پنمنمانتیت نزدیک شد. براساس یافته‌‌های این تحقیق، میانگین  تبخیرتعرق سالانه در دوره پایه برابر با 924 میلی‌متر و در چشم‌انداز آینده (2021-2050) برابر با 1075 میلی‌متر است که به‌‌طور متوسط 34/16% افزایش را پیش‌بینی می‌‌کند. به‌طورکلی میانگین  تبخیرتعرق پتانسیل در ماه‌های آوریل، مه، ژوئن، اوت، سپتامبر و اکتبر نسبت به دوره پایه افزایش و در ماه‌های ژانویه، فوریه، ژوئیه، نوامبر و دسامبر کاهش یافته است. در ماه مارس تفاوت ایجاد شده در محدوده خطای مدل‌سازی است. بیشینه  تبخیرتعرق در دوره پایه در ماه ژوئیه و در چشم‌انداز آینده در ماه ژوئن اتفاق افتاده است. یافته‌‌های این تحقیق را می‌‌توان در برنامه‌ریزی و مدیریت آبیاری و الگوی کشت در منطقه مورد توجه قرار داد.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Evaluation of the RegCM regional model in estimating potential evepotranspiration during the past climate and the period of 2021-2035: Case study of Mashhad

نویسندگان [English]

  • Nozar Ghahreman
  • Iman Babaeian
  • Mina Mousavi
چکیده [English]

An accurate estimation of evapotranspirationis a key issue in running climate models, especially for the calculation of surface fluxes. In recent years, by development of global and regional climate models,long-term predictions of weather parameters affecting evapotranpiration have been done more easily.The ability of the RegCM regional climate model (Version 3) in simulating the potential evapotranspiration over Mashhad in Northeastern Iran was evaluated during the base period of 1961 to 1985 and the future period of 2021-2035. Due to lack of a measured amount of evapotranspiration, the Penman–Montith (P-M) equation was chosen to estimate actual values of ET in the base period. For initialization of the RegCM3 model, boundary conditions from EH5OM General Circulation Model (GCM) were used as initial and boundary conditions to feed the RegCM3 regional model. Future predictions of evapotranspiration were done​under A1B emission scenario. A horizontal resolution of 50 km was considered for the model. Based on the assumed conditions in running the model, the results showed that the non-post-processed RegCM model outputs cannot be used for the estimation of potential evapotranspiration.However, after post processing using multivariate regression, results were closer to those calculated by P-M equation. Temperature and radiation parameters were considered as independent variables in the multiple regression models to perform post-processing. Our results showed that the mean annual evapotranspiration in the future period (1075 mm) will be increased by 16.34%, compared to the base period (924 mm). On the whole, the average potential evapotranspiration will be increased in April, May, June, August, September and October, while it will be decreased in January, February, July, November and December, compared to the base period. The outcomes of the present study reveal that the maximum evapotranspiration in the future period will be in June, while in the base period the maximum amount of evapotranspiration occurs in July.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Potential Evapotranspiration
  • RegCM model
  • Downscaling
  • Post-processing
  • future period

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار