بهبود شبیه‌سازی متغیرهای اقلیمی با تلفیق مدل‌های گردش عمومی جو و الگوریتم جنگل تصادفی

10.22034/jmas.2026.568747.1260

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استاد گروه مهندسی آب، دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره) ، قزوین

2 دانش آموخته دکتری، گروه علوم و مهندسی آب، دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره)، قزوین، ایران.

چکیده
شناخت روندهای آینده تغییر اقلیم و ارزیابی عملکرد مدل‌های اقلیمی در پیش‌بینی دما و بارش، گامی اساسی در برنامه‌ریزی و مدیریت منابع آب به‌شمار می‌رود. در این مطالعه، به شبیه‌سازی بارش، دمای حداقل و حداکثر و تبخیروتعرق در ایستگاه سینوپتیک قزوین پرداخته شده است. برای این منظور، داده‌های ماهانه دمای حداقل (درجه سانتیگراد)، دمای حداکثر (درجه‌ سانتیگراد)، تبخیروتعرق (میلیمتر) و بارش (میلیمتر)مدل‌های اقلیمی CanESM5، GFDL-ESM4و HadGEM3 با داده ایستگاه سینوپتیک قزوین در دوره پایه 2014-1986 به صورت جداگانه و گروهی مقایسه شد. نتایج نشان داد که اجرای گروهی سه مدل گردش عمومی جو به روش جنگل تصادفی، برای منطقه مورد مطالعه منجر به کاهش خطای شبیه‌سازی و در نتیجه افزایش دقت پیش‌بینی‌ها گردیده است.به طوری که در شبیه‌سازی دمای حداقل، مدل‌های منفرد RMSE حدود 6/2–4/2 (درجه سانتیگراد) دارند، درحالی‌که مدل ترکیبی در داده‌های آموزش و آزمون به‌ترتیب 1 و 83/1 (درجه سانتیگراد) دارد. همبستگی Spearman در هر دو حالت بالا (97/0–85/0) است. روند تغییرات متغیرهای اقلیمی با استفاده از آزمون کندال و روش شیب‌سن بررسی شد و نتایج نشان داد که در دوره‌های آینده تحت سناریوهای SSP5-8.5 و SSP2-4.5روند کاهشی بارش به‌صورت معنی‌دار و در مقابل روند افزایشی دمای حداقل و حداکثر و تبخیروتعرق به صورت معنی دار است. به طور کلی نتایج نشان داد که در منطقه مورد مطالعه در دهه‌های آینده تحت تأثیر سناریوهای تغییر اقلیم با گرم‌تر شدن دما و کاهش بارش‌های سالانه روبه‌رو خواهد بود؛ موضوعی که لزوم برنامه‌ریزی سازگارانه در بخش آب و کشاورزی را برجسته می‌سازد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات