ارزیابی اثرات تغییر اقلیم بر پدیده خشکسالی با استفاده از تکنیک تولید داده مصنوعی (مطالعه موردی بارندگی های حوضه دریاچه ارومیه)

توجه به پدیده تغییر اقلیم و تأثیر آن بر منابع آب از اهمیت بالایی برخوردار می باشد که در کشورمان کمتر به آن پرداخته شده است و خشکسالی پدیده ای است که در هر منطقه و کشوری، چه دارای آب و هوای خشک باشد چه مرطوب، اتفاق می افتد و با خشکی و کم آبی فرق دارد، هرچند خشکسالی، شرایط خشکی (آب و هوا) و مسئله کم آبی را، حادتر می سازد. بنابراین پیش بینی شرایط اقلیمی در آینده و تأثیر آن بر خشکسالی و منابع آب، نقش بسزایی در برنامه ریزی و مدیریت منابع آب خواهد داشت. با توجه به اینکه داده های تاریخی ثبت شده محدود بوده و به عنوان یک نمونه آماری کوچک از جامعه آماری بزرگ رخ داده در طول زمان مطرح می باشد، با تکیه بر آن ها نمی توان به نتایج مطمئن دست یافت. بنابراین استفاده از تکنیک تولید داده مصنوعی به منظور پیش بینی تغییر اقلیم و تحلیل و ارزیابی تأثیر آن بر خشکسالی از اهمیت بالایی برخوردار است. در این تحقیق تلاش شده است تأثیر پدیده تغییر اقلیم بر بارندگی حوضه آبریز دریاچه ارومیه و خشکسالی هواشناسی این منطقه ، با بکار گیری تکنیک تولید داده مصنوعی بررسی و ارزیابی گردد. به این منظور بعد از آنالیز اولیه داده های بارندگی، اقدام به تولید داده های سالیانه با استفاده از مدل ar(1) و توزیع آن به داده های ماهیانه بااستفاده از مدل والنسیا-شاکی گردید. به منظور ارزیابی تغییر اقلیم از خروجی مدل اتمسفر-اقیانوس گردش عمومی جو شامل مدل hadcm3 تحت سناریوی a2 استفاده شده است. یکی از مشکلات عمده در استفاده از خروجی مدل فوق، بزرگ بودن مقیاس مکانی سلول محاسباتی آن ها نسبت به منطقه مورد مطالعه می باشد. در این تحقیق از مدل ریاضی lars-wg برای کوچک مقیاس کردن بارندگی های روزانه، استفاده گردید. جهت کمی نمودن ویژگی های خشکسالی نیز از شاخص خشکسالی spi در مقیاس سالانه و متحرک 3، 6، 9، 12، 18، 24، 36 و 48 ماهه استفاده شد. نتایج نشان داد مدل های تولید داده های سالیانه و ماهیانه، خصوصیات آماری داده های ثبت شده را در حد قابل قبولی حفظ می کنند. در ارزیابی تأثیر تغییر اقلیم بر میانگین بارندگی در ایستگاه های منطقه در دو دوره آینده با افزایش بارندگی در ماه های آذر و دی و کاهش بارندگی در فصل بهار روبرو خواهیم بود. با توجه به طبیعی بودن پدیده خشکسالی احتمالات دوره های خشکسالی و ترسالی از توزیع نرمال تبعیت می کنند ولی احتمالات بدست آمده با استفاده از داده های مصنوعی، بیشتر به توزیع نرمال نزدیک است. احتمال وقوع خشکسالی در ماه های گرم سال ازجمله تیر، مرداد و شهریور نسبت به سایر ماه های سال مقدار کمتری است همچنین ماه های گرم سال کمترین تأثیر را در خشکسالی سال موردنظر داشته اند و خشکسالی سالانه بیشتر تحت تأثیر ماه های فصل بهار و زمستان بوده است. تغییر اقلیم باعث تفاوت زیادی در الگوی بارش منطقه می باشد. همچنین براساس متوسط مقادیر شاخص spi تغییر اقلیم باعث کاهش بزرگی خشکسالی بوده که این کاهش در کلاس خشکسالی شدید بارزتر می باشد