بررسي اثر تغيير اقليم بر ويژگي هاي دوره هاي ترسالي و خشكسالي (مطالعه موردي: ايستگاه هاي ارازكوسه و تمر در استان گلستان)

The effect of climate change on wet and dry spells’ characteristics (Case study: Arazkuse and Tamar stations in Golestan Province

انتظار مي رود تغيير اقليم با تغيير مقدار و توزيع زماني بارش سبب تغيير احتمال خشكسالي و ترسالي ها در بعضي مناطق شود. اين اثرات در مناطقي مانند استان گلستان با اقليم هاي متفاوت، بارزتر است. در اين پژوهش به منظور بررسي پيامدهاي تغيير اقليم در دو ايستگاه باران سنجي با اقليم متفاوت، اقدام به تجزيه و تحليل شدت، تداوم و فراواني ترسالي ها و خشكسالي ها دردوره پايه (1986-2005) و آينده شد. با استفاده از مدل ريزمقياس نمايي SDSM با در نظر گرفتن مدل گردش عمومي جو بر اساس گزارش پنجم هيئت بين الدول (AR5) و سناريوهاي انتشار(RCP2.6، RCP4.5 and RCP8.5) سري هاي زماني بارش در دوره آينده اول (2031 تا 2050) و دوره آينده دوم (2051 تا 2070) پيش گويي شد. بعد از اطمينان از كارايي مدل در بازتوليد داده هاي بارش در دوره پايه، مقادير شاخص هاي بارش استاندارد و بارش استاندارد نسبي در پنجره هاي زماني مختلف محاسبه و با شمارش تعداد ماه هاي طبقات ترسالي و خشكسالي و همچنين استفاده از زنجيره ماركف مرتبه اول، ويژگي هاي خشكسالي آينده نسبت به دوره پايه مقايسه گرديد. نتايج نشان داد كه در دو ايستگاه ارازكوسه و تمر احتمال خشكسالي ها در آينده افزايش مي يابد. همچنين، با افزايش پنجره زماني بارش استاندارد، تداوم تمام طبقات تحت هر سه سناريو افزايش پيدا خواهد كرد. از طرف ديگر با افزايش پنجره زماني شاخص استاندارد از شدت ترسالي ها و خشك سالي هاي كاهش مييابد، در صورتي كه تداوم آن ها افزايش مييابد.

As a result of global warming a significant change in wet and dry spells pattern is expected. These variations would be more significant in regions with diverse climates like Golestan province، Iran. In this research، the impact of climate change on the frequency and intensity of droughts are assessed using Standardized Precipitation Indices (SPI) in two raingauges stations namely Arazkuse and Tamar. The rainfall data for baseline period (1986-2005) for both stations were collected and examined. The projections of rainfall amount for two future periods، 2031–2050 and 2051–2070، obtained from the Coupled Model Intercomparison Project Phase 5 (CMIP5) outputs were downscaled under three representative concentration pathway (RCP2.6، RCP4.5 and RCP8.5)، using the statistical downscaling model (SDSM). After evaluation of skill of WG model in simulation of historical rainfall data، SPI and relative SPI values in different time steps were calculated. Then by using first-order Markov chains drought characteristics during baseline and future period were compared. The results showed that probability of droughts in the future in both Tamar and Arazkuse stations، would increase. With increasing SPI time scale، duration of all drought classes is projected to decrease in the future under all three RCP scenarios.