تاکيد بيشتري شده است. در اين سناريوها تاکيد بر پايداري اقتصاد و محيط زيست در سطح جهاني مد نظر قرار گرفته است. در سناريوهاي B2 حل مسائل اقتصادي و اجتماعي و تاکيد به محيط زيست پايدار در مقياس منطقه اي و محلي مد نظر ميباشد.لازم به ذکر است که سناريو هاي زير گروههاي A2و B2 به حل مسائل در مقياس منطقهاي و سناريوهاي A1و B1 در مقياس جهاني تاکيد دارند. شکل (1-2 ) وضعيت چهار خانواده اصلي سناريوهاي تغيير اقليم را نشان ميدهد. که به اين وضعيتهاي ممکن وقوع متغيرهاي اقليمي در آينده سناريوهاي اقليمي اطلاق ميشود. ذکر اين نکته ضروري است که سناريوهاي تغيير اقليم يک پيشبيني کننده آب و هوا نميباشد (IPCC, 2007). بطور کلي براي پيش بيني متغيرهاي اقليمي در شرايط آتي 3 روش اصلي معرفي شده است که در ادامه به تشریح آنها میپردازیم.

شکل(1-2) وضعيت چهار خانواده سناريو SRES و ارتباط آنها با منابع مختلف بصورت شماتيک

1-4- روشهای پیشبینی متغیرهای اقلیمی
1-4-1- پيش بيني مصنوعي متغيرها
در اين روش با توجه به سناريوهاي کلي و غير اقليمي امکان افزايش يا کاهش متغيرها به صورت دلخواه وکارشناسي وجود دارد. مثلاً افزايش يا کاهش درصدي به ميزان بارندگي يا دما، اين سناريوها به دليل اينکه مبناي فيزيکي ندارند، نتايج رضايت بخشي ارائه نميکنند ولي سهولت پيشبيني متغييرهاي اقليمي از

محاسن آنها محسوب ميشود (سیمینوو وپرتر،16 1995 ؛ ویلیامز17 و همکاران، 1988).

جدول (1-1) برخي از ويژگيهاي سناريوهای رايج موجود درمرکز توزيع دادهها DDC)) و مقايسه آنها با سناريوهاي IS92 (IPPC, 2007)
بالاآمدن سطح آب دريا (سانتي متر)
تغييرات درجهحرارت co))
غلظت
CO2 (ppm)
نسبت کشورهاي در حال توسعه به کشور هاي توسعه يافته
توليد ناخالص GDP) )
(1012 دلار آمریکا)
جمعيت جهان (ميليارد (نفر)
نوع سناريو و سال
0
0
354
1/16
21
3/5
( 1990) سال
2
2/0
367
3/14-3/12
28-25
2/6-1/6
)2000(سال
(2050) سال
17
9/1
573
8/2
164
7/8
A1F1
17
6/1
536
8/2
181
7/8
A1B1
18
7/1
502
8/2
187
7/8
A1T
16
4/1
536
6/6
82
3/11
A2
15
2/1
491
6/3
136
7/8
B1
16
4/1
478
4
110
3/9
B2
ــــ
1
512
6/9
92
10
IS 92a
2
68
463
4/2
59
4/8
سري حداقل
29
6/2
623
2/8
187
3/11
سري حداکثر
(2100 ) سال
49
5/4
976
5/1
525
1/7
A1 F1
39
9/2
711
6/1
529
1/7
A1 B1
37
5/2
569
6/1
550
1/7
A1 T
42
8/3
857
2/4
243
1/15
A2
31
2
538
8/1
328
7
B1
36
7/2
615
3
235
4/10
B2
ـــــ
4/2
721
8/4
243
3/11
IS92a
14
4/1
478
4/1
197
7
سري حداقل
80
8/5
1099
3/6
550
1/15
سري حداکثر

1-4-2- بررسي روند تغييرات متغيرها در زمان گذشته و توسعه آن براي آينده
يکي ديگر از روشهاي پيشبيني متغيرهاي اقليمي در آينده تعيين توزيع آماري دادههای مشاهداي و بسط آن در آينده ميباشد. دراين روش با استفاده از سريهاي زماني اين امکان وجود دارد که بتوان متغيرهاي اقليمي را در دورههاي آتي مشخص نمود. اما از مهمترين معايب اين روش ميتوان به عدم استفاده از سناريوهاي غِير اقليمِي اشاره نمود و يا به عبارتي اين روشها در صورتي که عوامل بيروني به کل اکوسيستم کره زمين اثر نداشته باشد معتبر ميباشند. در غير اينصورت اثر نيروهاي خارجي(افزايش گازهاي گلخانهاي ناشي از فعاليتهاي انساني، تشعشات خورشيدي، آتشفشانها و…) را در شبيهسازي متغيرهاي اقليمي دخالت نمي دهند. از ديگر معايب اين روش ميتوان به عدم تشخيص توزيع آماري داده ها اشاره نمود. که ممکن است داده هاي موجود فقط بخشي از يک توزيع آماري باشند و عدم وجود برخي وقايع حدي (حد اکثر يا حداقل) در آمار موجود مي تواند در شبيه سازي متغيرهاي اقليمي در آينده دچار خطا شود. همچنين نيازمبرم به آمار دراز مدت به منظور تشخيص توزيع آماري از ديگر معايب آنها محسوب ميشود (زنگ18 و همکاران، 2002؛ یو19 و همکاران، 2002؛ مساح بواني وهمکاران، 1385)

1-4-3- مدلهاي گردش عمومي اتمسفر- اقیانوس( AOGCM20 )
در حال حاضر معتبرترين ابزار به منظور شبيه سازي متغيرهاي اقليمي مدلهاي گردش عمومي اتمسفر-اقیانوس هستند. که از اين به بعد بطور اختصار GCMS ناميده مي شوند ( میتچیل21،2003؛ ویبلی و هاریس22، 2006؛ ویبلی و داسون23،2007؛ کوکیدیس وبرگ24، 2009؛ جان و ماجومدیر، 2010). اساس کار اين مدلهاي سه بعدي بر پايه قوانين فيزيکي استوار است. اين مدلها هم از نظر توانايي پيش بيني وضعيت اقليم در آينده و هم از بعد کمي در چند دهه اخير توسعه چشمگيري داشتهاند. بطوريکه معتبرترين و مهمترين اخبار علمي روز در خصوص وضعيت اقليم آينده (مانند گزارشهاي هيئت بين دوّل تغيير اقليم در خصوص ارزيابي اثرات اقليمي درآينده و…) بر پايه خروجي حاصل از نتايج اين مدلها ميباشد. براي اجراي اين مدلها ابتدا فرآيندهاي اصلي اقليمي اجزاي اصلي اکوسيستم کره زمين(اتمسفر- اقيانوسها- سطح زمين- يخپوسته و زيستکره). در شبکههايي بزرگ سه بعدي بصورت جداگانه شبيه سازي و سپس تمام مدلهاي فرعي مربوط به اقيانوسها و اتمسفر با هم جفت شده و مدلهاي گردش عمومي اقيانوس- اتمسفر (AOGCM) را تشکيل ميدهند. دقت مکاني افقي اين مدلها در حال حاضر در شبکههاي به ابعاد بين 100 تا 300 کيلومتر در سطح خشکيها و حدود نصف همين مقدار در روي اقيانوسها ميباشد(فانگ و همکاران، 2010). ميانگين دقت مکاني قائم آنها در خشکي ها حدود 1 کيلومتر و در اقيانوس ها بين 400-200 متر ميباشد (IPCC, 2007). از نظر دقت زماني کمترين زمان ممکن براي حل معادلات 10 دقيقه ميباشد (جوردان25 و همکاران، 2000). شکل(1-3) نماي شماتيک از نحوه عملکرد يک مدل جهاني و جدول(1-3) معروفترين مدلهاي گردش عمومي جو که مشخصات آنها در مرکز DDC جمعآوري ميشود، را نشان ميدهند. در تمام اين هشت مدل، متغير اقليمي نظير ميزان بارش، ميانگين فشار سطح دريا، تابش خورشيدي، ميانگين دماي هوا در ارتفاع 2 متري سطح زمين، حداقل و حد اکثر دماي هوا، سرعت باد در ارتفاع 10 متري تا سال 2100 تحت سناريوهاي مختلف انتشار شبيهسازي شده اند. و در بعضي از آنها مانند مدل 26HadCM3 و27CGCM 26 متغيز اقليمي تا سال 2100 در مقياس روزانه شبيهسازي شدهاند. مجموعه کامل متغيرهاي اقليمي ماهانه ذکر شده از طريق آرشيو دادههاِي مدلهاِي AOGCM در بخش DDC از سايت IPCC قابل دسترسي مي باشد (IPCC., 2007). جدول(1-2) مشخصات معروفترين مراکز توسعه دهنده مدلهاي گردش عمومي جو در جهان را نشان ميدهد.

.
شکل (1-3) نماي شماتيک ازيک مدل سه بعدي گردش عمومي جو

1-5- محدوديت استفاده از خروجي مدلهاي گردش عمومي جو
از آنجا که اساس کار مدلهاي گردش عمومي جو بر پايه قوانين فيزيکي استوار است، نتايج آنها جهت شبيه سازي متغيرهاي اقليمي تحت تاثير سناريوهاي انتشار قابل اعتماد است (ویبلی و هاریس، 2005؛ اولدینبرگ28 و همکاران، 2005؛ ویبلی و داسون، 2007 ؛ کوکیدیس و برگ، 2009؛ فانگ و همکاران، 2011). اما همانطور که قبلاً گفته شده اين مدلها متغيرهاي اقليمي را تحت سناريو هاي انتشار در شبکههايي به ابعاد 300 تا100 کيلومتر(بسته به نوع مدل) شبيه سازي ميکنند، يا به عبارتي براي يک منطقه وسيع که شامل ارتفاعات، دشتها و تپه ماهوارههاي مختلف است، براي يک متغير خاص فقط يک عدد شبيه سازي مي شود بعنوان مثال قله هزار در استان کرمان با 4560 متر ارتفاع از سطح دريا و شهر کهنوج با ارتفاع کمتر از 600 متر از سطح دريا که اختلاف درجه حرارت آنها در يک زمان مشخص بسيار زياد است، بر اساس خروجي اين مدل ها در يک زمان مشخص هر دو داراي درجه حرارت مساوي ميباشند. به عبارتي GCMS اثرات محلي مانند توپوگرافي، پوشش گياهي و کوهپناهی را جهت شبيه سازي متغيرهاي اقليمي لحاظ نميکنند.

جدول (1-2) مراکز توسعه دهنده مدلهاي جهاني مورد استفاده در شبيه سازي متغيرهاي اقليمي در آينده (IPCC- DDC., 2005)
نام مرکز توسعه دهنده مدل
کشور
علامت اختصاري مدل
سازمان مشترک المنافع علمي و تحقيقات صنعتي
استراليا
CSIRO- MK2
مرکز ماکس پلانک هواشناسي آلمان
آلمان
ECHAM4/opyc and
ECHAM3/LSG
مرکز تحقيقات پيشبيني اقليم هدلي
انگلستان
HadCM2 and HadCM3
مرکز تحليل و مدل سازي اقليم کانادا
کانادا
CGCM1 and CGCM2
آزمايشگاه ژئوفيزيک و ديناميک سيالات آمريکا
آمريکا
GFDL-R15 and GFDL-R30
مرکز ملي تحقيقات اقليمي آمريکا
آمريکا
NCAR DOE-PCM
مرکز ملي تحقيقات اقليمي
ژاپن
CCRS- NiES
مرکز مطالعات اقليمي و موسسه ملي محيط زيست
ژاپن
CCRSR- NIES

به همين دليل استفاده از آنها در مقياس حوزههاي آبخيز يا هر محدوده کوچکي با مشکل روبرو است. لذا اطلاعات حاصل از خروجي اين مدلها در مطالعات منابع آب که معمولاً در مقياس حوزهها آبخيز ميباشند، کابردي نيست. همواره يکي از دغدغههاي اصلي استفاده از اين مدل‏ها همين محدوديت تفکيک مکاني آنها بوده است (ویبلی و داسون، 2007 ؛ کوکیدیس و برگ، 2009؛ فانگ و همکاران، 2011). به همين دليل متخصصين روشهاي مختلفي براي تعميم اطلاعات حاصل از خروجي مدلهاي جهاني به سطوح کوچکتر تا حد يک ايستگاه ارائه نمودهاند که به کليه اين روشها ريز مقياس نمايي29 اطلاق ميشود.

جدول (1-3) مشخصات مدل هاي AOGCM موجود درDDC مربوط به پايگاه اطلاع رسانيIPCC
مدل
ECHAM4
HadCM3
CSIRO
CGCM2
GFDL-R30
NCAR
CCSR
دقت مکاني X*Y درخشکيها (درجه)
8/2*8/2
75/3*5/2
2/3*6/5
7/3*7/3
5/7*5/4
5/7*5/4
6/5*6/5
دقت مکاني X*Yاقيانوسها (درجه)
8/2*8/2
25/1*25/1
2/3*6/5
8/1*8/1
75/3*5/4
1*1
8/1*8/1
دوره شبيه سازي گازهاي گلخانهاِي و ذرات معلق:
CO2
SO4
Co2
1989-1860
so4
1989-1860
Co2
1989-1860
so4
1989-1860
Co2
1989-1881
so4
1989-1860
C o2
1989-1901
so4
1989-1860
Co2
1989-1766
so4
1989-1901
Co2
1989-1901
so4
1989-1901
Co2
1989-1890
so4
1989-1890
سناريوهاي شبيه سازي
A2,B2
A2،A2b
B2,A2c
A2,A1
B2,B1
B2, A2c
B2, A2
B2,A2
A1B
A1F1, A1T A1A2,B2,B1،
مرجع
Nozawa et al., 2001
Meehl et al.,2001
Knutson et al., 1999
Flato and Boer., 2001

Gordon and O’Farrell. ،1997
Gordon et al ., 2000 .
Stendel et al.، 2000

البته لازم به ذکر است اصطلاح ريز مقياس نمايي نه تنها در مورد مدل هاي جهاني گردش عمومي جو کاربرد دارد بلکه اين اصطلاح در کليه زمينه ها هر کجا که قرار باشد اطلاعات از يک سطح يا زمان بزرگتر به سطح يا زمان کوچکتر با هر روشي تعميم داده شود، گفته ميشود. نياز به ريز

نکته مهم : در این سایت فقط تکه هایی از این پایان نامه به صورت رندم درج شده که ممکن است موقع انتقال از فایل ورد به داخل سایت عکس ها درج نشوند یا فرمول ها و نمودارها و جداول و ... به هم ریخته درج شوند ولی در سایت منبع شما می توانید فایل کامل را با فرمت ورد و منابع و پیوست ها دنلود نمایید

: سایت منبع  40y.ir