واکاوی تغییرات زمانی- مکانی شاخص‌های حدی بارش تحت تأثیر تغییر اقلیم در ایران

مقدمه و هدف تغییر اقلیم موجب تغییر نمایه‌های حدی و افزایش شدت و فراوانی رخداد رویدادهای حدی اقلیمی می‌شود. بارش‌های سنگین در هنگام رخداد موجب آسیب گسترده به اقتصاد، محیط زیست و زندگی بشر می‌شود. براساس گزارش خطر جهانی سال 2019 که به‌وسیلة انجمن اقتصاد جهانی (WEF) منتشرشده است، حوادث اقلیمی حدی (مانند بارش‌های حدی) و سازگار نبودن با تغییرات اقلیمی به‌عنوان خطرات برجسته در ارتباط با تأثیر بر محیط زیست و انسان شناخته ‌شده‌اند. از این‌رو، در این پژوهش اثر تغییر اقلیم بر بارش‌های سنگین در ایران بررسی شد. مواد و روش‌ها در این پژوهش، از داده‌های بارش 47 ایستگاه استفاده شد. در ابتدا، عملکرد مدل بررسی شد. سپس، داده‌های بارش با استفاده از نرم‌افزار LARS-WG  و با سناریو‌های مختلف و برای دورة آینده، پیش‌بینی شد. برای ارزیابی شبیه‌سازی بارش‌های حدی به‌وسیلة مدل نامبرده، افزون بر مقایسة گرافیکی داده‌های مشاهده‌شده و تولیدشدة هر ایستگاه در فرآیند صحت‌سنجی، شاخص‌های RB، MD و WS میان داده‌های شاخص‌های حدی مشاهده شده و شبیه‌سازی شده محاسبه شد. سرانجام روند بارش‌های سنگین با آزمون من-‌کندال بررسی شد. نتایج و بحث نتایج شبیه‌سازی بارش در دورة 2050-2030 نشان داد که تغییرات سالانة ایستگاه‌های همدید، غیریکنواخت بود. بیشترین افزایش بارش سالانه در ایستگاه بم و با سناریوی SSP5-8.5 به ‌اندازة 59/81% (32/32 میلی‌متر) بود و بیشترین کاهش بارش سالانه در ایستگاه کیش و با سناریوی SSP5-8.5 به ‌اندازة 11/63% (17/23 میلی‌متر) بود. بر اساس نتایج پراکنش مکانی PRCPTOT بیشترین افزایش بارش سالانه در ایستگاه یاسوج و تحت سناریوی SSP1-2.6 بود. به‌طوری‌که در این ایستگاه بارش سالانه برای دورة آینده با سناریوهای SSP1-2.6 و SSP5-8.5 به‌ترتیب 933/49 و 889/3 میلی‌متر برآورد شد. همچنین، اندازة این شاخص در دورة پایه در این ایستگاه 832/19 میلی‌متر پیش‌بینی شد. از سوی دیگر، بیشترین کاهش بارش سالانه در ایستگاه تبریز با سناریوی SSP5-8.5 به ‌اندازة 165/11 میلی‌متر (68%) بود. نتایج بررسی تغییرات شاخص‌های حدی بارش در دورة 2050-2030 در مقایسه با 2022-1985 نشان داد بیشترین تغییرات در مناطق شمال و غرب ایران بود که شدت این تغییرات به‌ویژه با سناریوی SSP5-8.5 بیشتر بود. بیشترین کاهش شاخص Rx1day، مربوط به ایستگاه مشهد با سناریوی SSP5-5.5 و 37% بود. بیشترین روند افزایشی مربوط به ایستگاه زنجان با سناریوی RCP8.5 بود. نتیجه‌گیری و پیشنهادها پژوهش‌های پرشماری در سراسر جهان نشان داده‌اند که تغییرات اقلیم منجر به تغییرات شاخص‌های حدی بارش می‌شود. این تغییرات شامل کاهش دامنة بارش و تغییر الگوی بارش است. در این راستا، نتایج این پژوهش نشان داد که روند شاخص‌های حدی، الگوی یکسانی نداشت و این روند در برخی ایستگاه‌های همدید افزایشی و در برخی دیگر کاهشی بود. به‌طور کلی می‌توان گفت که شدت بارش در دورة آینده و با سناریوهای اقلیمی در بیشتر ایستگاه‌های مطالعه‌شده افزایش خواهد یافت. بررسی دقیق رویدادهای حدی بارش و تأثیرات آنها بر برنامه‌ریزی و سیاست‌گذاری آینده در بخش‌های گوناگون ضروری است. ازاین‌رو، پیشنهاد می‌شود شبیه این پژوهش‌ها در آبخیزهای اصلی کشور در مقیاس کوچکتر و در تعداد بیشتری از ایستگاه‌ها با دیگر آزمون‌های تشخیص روند انجام شود و نتایج آن با آزمون آماری من-کندال مقایسه شود.