چکیده:
هدف از پژوهش حاضر، بررسی تنش گرمایی توسط شاخص های (pHSI) و فشار فیزیولوژیک (pPhS) در ناحیه خزری در دهههای آتی (۲۰۲۰-۲۰۴۰) مبتنی بر نتایج مدلهای گردش کلی و منطقه ای و تحت سناریوهای انتشار گزارش پنجم هیئت بین دول تغییر اقلیم می باشد. به منظور ارزیابی شاخص های فشار فیزیولوژیک دمایی در آینده از دادههای مدل GFDL-ESM2M مبتنی بر روش ریزگردانی دینامیکی با استفاده از مدل RegCM و بر اساس سه سناریو نشانگر خط سیر غلظت گازهای گلخانهای (RCP) استفاده شده است. مقایسه آماری بین دمای شبیه سازی شده با مشاهداتی (۲۰۱۷-۱۹۹۷) در ایستگاه های مورد بررسی نشان می دهد که ضریب تعیین محاسبه شده در متوسط تمامی ایستگاهها بزرگتر از ۹۳/۰ است و متوسط شاخص میانگین اریب خط (MBE) در تمامی ایستگاهها کمتر از ۲ میباشد که نشان از عملکرد مناسب مدل در شبیه سازی متغیرهای مورد مطالعه میباشد. نتایج نشان می دهد که در فصول پاییز و بهار وضعیت استرس گرمایی به شکل جزئی و ملایم تغییر پیدا کند. وضعیت شاخص در دوره پایه (۲۰۱۷-۱۹۹۷) برای این دو فصل فاقد تنش گرمایی بوده است. برای فصل تابستان در تمامی ایستگاهها استرس گرمایی شدید وجود خواهد داشت. این شاخص برای فصل زمستان استرس سرمایی جزئی را برای دهههای آتی نشان میدهد. بطور کلی بیشترین تغییر در وضعیت تنش گرمایی مربوط به ایستگاه گرگان خواهد بود. شاخص فشار فیزیولوژیک نیز نشان می دهد که در دهه های آتی نیز در فصل زمستان در تمامی ایستگاههای مورد مطالعه فشار ملایم سرمایی وجود خواهد داشت. در بهار شاخص فشار فیزیولوژیک خنثی (فشار جزئی) و پاییز فشار سرمایی جزئی خواهد بود و در فصل تابستان شاخص فشار فیزیولوژیک فشار گرمایی شدید را نشان می دهد. بطورکلی تغییرات اقلیمی منجر به تشدید تنشهای حرارتی در دوره گرم سال در منطقه مورد مطالعه خواهد شد.
Iran is a large country with a wide climate diversity and up to 80 percent of territory of Iran is located in the arid and semi-arid region with. Numerous observations and various modeling confirm that the Earth's climate is getting warmer. Such condition leads to increase of heat waves and heat stress. Over the last fifty years the average temperature of Iran up to 1.4 degree per decades has increased. The aim of this study is to investigate the heat stress by indicators (pHSI) and physiological pressure (pPhS) in the Caspian Sea region during past (1997-2017) and future (2020-2040) to evaluate the effect of global warming on thermal stresses in this the region of interest. Current study is based on the Regional Climate Modeling System (RegCM – V.4.6). The RegCM is used for downscaling of GFDL-ESM2M general circulation model (GCM). The evaluation is based on three RCP's emission scenarios includes RCP2.6, RCP4.5 and RCP8.5. The observational period is 1997-2017 and future period is 2020-2040. The indexes for evaluation of heat stress is physiological strain (pPhS) and heat stress index (pHSI). The results of this study show that in the winter during the observational period (1997-2017) in the study area, the thermal stress index (pHSI) indicates a slight cold stress, which the maximum is related to Rasht station and the minimum is related to Babolsar station. Such conditions, however, with lower pHSI values for the next period are also observed in all three scenarios of RCP2.6, RCP4.5 and RCP8.5. The Physiological Pressure Index (pPhS) shows that there is a mild cold pressure in all stations studied during the winter in the basic period, and in the future decades this index will increase in all scenarios. In the spring, the physiological pressure index will be neutralized (partial pressure). In the summer, mild heat pressure was observed throughout all station during observational period and the intensity of this heat pressure will increase between 2020 and 2040. In autumn, the results show a mild cold pressure for the observation (base) period, which will be an increase in the physiological pressure index (pPhS) index in Anzali, Ramsar and Rasht stations in the future, and a decrease in the future index value in Gorgan station.
خلاصه ماشینی:
شبیه سازی اثر تغییر اقلیم بر تنشهای گرمایی در ناحیه خزری محمدسعیدنجفی1* 1استادیار پژوهشکده مطالعات و تحقیقات منابع آب، موسسه تحقیقات آب، وزارت نیرو، تهران، ایران تاریخ دریافت: ۱۷/۰۱/۹۹ تاریخ پذیرش: ۰۳/۴/۹۹ چکیده هدف از پژوهش حاضر، بررسی تنش گرمایی توسط شاخصهای (pHSI) و فشار فیزیولوژیک (pPhS) در ناحیه خزری در دهههای آتی (۲۰۲۰-۲۰۴۰) مبتنی بر نتایج مدلهای گردش کلی و منطقه ای و تحت سناریوهای انتشار گزارش پنجم هیئت بین دول تغییر اقلیم میباشد.
به منظور ارزیابی شاخصهای فشار فیزیولوژیک دمایی در آینده از دادههای مدل GFDL-ESM2M مبتنی بر روش ریزگردانی دینامیکی با استفاده از مدل RegCM و بر اساس سه سناریو نشانگر خط سیر غلظت گازهای گلخانهای (RCP) استفاده شده است.
هدف از پژوهش حاضر، بررسی تنش گرمایی توسط شاخصهای (pHSI) و فشار فیزیولوژیک (pPhS) در ناحیه خزری در دوره گذشته (۲۰۱۷-۱۹۹۷) و دهههای آتی (۲۰۴۰-۲۰۲۰) میباشد تا تأثر گرمایش جهانی بر تنشهای گرمایی در این ناحیه از کشور مورد ارزیابی قرار گیرد.
جدول ۵: مقادیر ضریب تعیین ()، شاخص ریشه متوسط مربع خطا (RMSE) و میانگین اریبی خطا (MBE) دادههای مشاهداتی و مدلسازی شده متغیر دما مبتنی بر مدل GFDL-ESM2M RegCM - نام ایستگاه, فصل, سناریو RCP 2.
جدول ۶: شاخص استرس گرمایی (pHSI) در اقلیم خزری مبتنی بر دادههای مشاهداتی (۲۰۱۷-۱۹۹۷) و مدلسازی شده (۲۰۴۰-۲۰۲۰) تحت مدل RegCM-GFDL-ESM2M نام ایستگاه, فصل, دوره مشاهداتی, سناریو RCP 2.