جغرافیا و روابط انسانی

جغرافیا و روابط انسانی

پیش‌بینی تغییرات بارش آینده با استفاده از مدل‌های CMIP6 (مطالعه موردی: حوضه آبخیز بابلرود، استان مازندران)

نوع مقاله : طرح پژوهشی

نویسندگان
1 دانشگاه گلستان
2 دانشیار دانشکده علوم انسانی و اجتماعی گروه آموزشی جغرافیا، دانشگاه گلستان
3 دانش‌آموخته دکتری علوم و مهندسی آبخیزداری، گروه مهندسی آبخیزداری، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری.
10.22034/gahr.2025.552032.2607
چکیده
تغییرات اقلیمی می‌توانند الگوی بارش را در حوضه‌های آبخیز به‌طور چشمگیری دگرگون کنند، به‌طوری‌که شدت، زمان‌بندی و پراکنش مکانی بارش دچار نوسانات شده و مدیریت منابع آب را با چالش‌های جدی مواجه سازند. در این مطالعه، اثرات تغییرات اقلیمی بر روی تغییرات بارش در حوضه بابلرود مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور، برای ریزمقیاس‌نمایی داده‌های بزرگ مقیاس از گزارش ششم ارزیابی هیئت بین الدولی تغییرات اقلیمی (IPCC AR6) و مدل CanESM5 بر پایه سناریوهای اقلیمی SSP1-2.6، SSP2-4.5 و SSP5-8.5 در مدل SDSM اقدام شد. داده‌های مشاهده‌ای از چهار ایستگاه باران‌سنجی (دیوا، گلوگاه، میاندشت و قران تالار) در حوضه در پایه زمانی مشترک (1403-1373) بعد از رفع نواقص آماری، حذف داده‌های پرت و تست همگنی جمع‌آوری گردید. به منظور ارزیابی عملکرد مدل از شاخص‌های آماری میانگین مربعات خطا (RMSE)، ضریب ناش-ساتکلیف (NSE) و ضریب تعیین (R) استفاده گردید. نتایج نشان داد که حوضه آبخیز بابلرود طی دوره 2020–2100 با کاهش قابل‌توجه بارش مواجه خواهد بود. در سه ایستگاه قران‌تالار، میاندشت و گلوگاه، الگوی فصلی بارش حفظ شده و پاییز همچنان پربارش‌ترین فصل باقی مانده است، اما شدت بارش در این فصل کاهش یافته و تابستان خشک‌تر شده است. در تمامی سناریوها، بارش ماهانه به‌طور میانگین 10 تا 30 درصد کمتر از مقادیر مشاهده‌ای است. سناریوی SSP5-8.5 بیشترین افت بارش را نشان می‌دهد، به‌ویژه در ماه‌های پاییز و زمستان، که نقش کلیدی در تأمین منابع آبی دارند. حتی در سناریوی خوش‌بینانه SSP1-2.6، کاهش بارش چشمگیر است و آسیب‌پذیری منطقه را برجسته می‌سازد. این تغییرات می‌توانند چرخه هیدرولوژیکی را مختل کرده، رواناب سطحی را کاهش داده، تبخیر را افزایش دهند و ذخایر آبی را تهدید کنند.
کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله English

Prediction of Future Precipitation Changes Using CMIP6 Models (Case Study: Babolrood Watershed, Mazandaran Province)

نویسندگان English

saleh arekhi 1
Somaye Emadodin 2
Sayed Hussein Roshun 3
1 golestan university
2 Associate Professor, Faculty of Humanities and Social Sciences, Department of Geography, Golestan University
3 Ph.D. Graduate in Watershed Science and Engineering, Department of Watershed Engineering, Faculty of Natural Resources, Sari Agricultural Sciences and Natural Resources University, Iran
چکیده English

Climate change can profoundly alter precipitation patterns within watershed systems, leading to fluctuations in intensity, timing, and spatial distribution of rainfall, thereby posing significant challenges to water resource management. This study investigates the impacts of climate change on precipitation variability in the Babolrood watershed. To this end, large-scale climate data from the Sixth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC AR6) and the CanESM5 model were downscaled using the Statistical Downscaling Model (SDSM) under three Shared Socioeconomic Pathways (SSP1-2.6, SSP2-4.5, and SSP5-8.5). Observational data from four rain gauge stations (Diva, Galougah, Miyandasht, and Ghoran-Talar) were compiled over a common baseline period (1994–2024), following statistical quality control, outlier removal, and homogeneity testing. Model performance was evaluated using Root Mean Square Error (RMSE), Nash–Sutcliffe Efficiency (NSE), and the coefficient of determination (R²). Results indicate a significant decline in precipitation across the watershed during 2020–2100. While the seasonal pattern remains intact—with autumn as the wettest season—precipitation intensity has decreased, particularly in autumn and summer. Monthly rainfall is projected to decline by 10–30% across all scenarios, with SSP5-8.5 showing the most severe reductions. Even under the optimistic SSP1-2.6 scenario, notable decreases highlight the region’s vulnerability. These changes may disrupt hydrological cycles, reduce surface runoff, increase evaporation, and threaten water reserves.

کلیدواژه‌ها English

Climate Change
Downscaling
SSP Scenarios
SDSM Model
Babolrood Watershed

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از 18 آبان 1404

  • تاریخ دریافت 16 مهر 1404
  • تاریخ پذیرش 18 آبان 1404