- وب سایت جامع هوا و اقلیم شناسی ایران - https://climatology.ir -

مدل های سری CMIP3 را فراموش کنید!

در طی چند ماه گذشته پرسش های زیادی در مورد استفاده از برونداد مدل های سری CMIP3 که تحت سناریوهای انتشار A2، B2 اجرا شده اند، پرسیده می شود، مانند این پرسش:
“. . . من دانشجوی مقطع . . . دانشگاه . . .  هستم، یک سوال در مورد سناریوهای جدید و قدیم داشتم یک قسمت از پایان نامه من در مورد شبیه سازی اقلیم آینده است. چون از مدل لارس استفاده می کنم و این مدل سناریوهای جدید نداره مجبورم از سناریوهای قدیم استفاده کنم. می خواستم بدونم اگر از سناریوهای قدیم استفاده کنم در کار من مشکلی پیش می آد و خروجی کار من زیر سوال نیست؟ و می تونم مقاله پایان ناممو چاپ کنم؟ . . .”

پاسخ:

در جواب بایستی به موارد زیر اشاره کرد:

الف-مدل های سری CMIP3در سال ۲۰۰۷ و پس از تصمیم کارگروه ویژه برنامه WCRP سازمان جهانی هواشناسی منتشر شدند و شامل تعدادی از مدل های گردش کلی جو هستند که توسط کارگروه مذکور تایید شده اند. این مدل ها تحت سناریوهای انتشار SRES مانند A2، B2 و . . .  اجرا شده اند؛ از برونداد این مدل ها در تهیه گزارش چهارم IPCC استفاده شده است. اما در تهیه گزارش پنجم که به تدریج از سال ۲۰۱۳ تا ۲۰۱۴ منتشر شد، از برونداد مدل های سری CMIP5 استفاده گردید(از مدل های سری CMIP4 در هیچ یک از گزارش های IPCC استفاده نشد) که انتخاب این سری از مدل ها هم به عهده برنامه جهانی پژوهش های اقلیمی سازمان جهانی هواشناسی-یعنی WCRP-بوده است. این مدل ها از سناریوهای جدید RCP (شامل RCPهای ۲٫۶، ۴٫۵، ۶ و ۸٫۵) استفاده می کنند. تفاوت عمده سناریوهای RCP و SRES در این است که اولی خط سیر توازن واداشت تابشی ناشی از افزایش گازهای گلخانه ای را تا سال ۲۱۰۰ بر حسب وات بر متر مربع مشخص میکند، مثلا در سناریوی RCP8.5، توازن واداشت تابشی در منتهی الیه جو و در سال ۲۱۰۰ حدود ۸٫۵ وات بر متر مربع خواهد بود یعنی تابش ورودی منهای خروجی از جو مثبت ۸٫۵ وات بر متر مربع است که این انباشت ۸٫۵ وات بر مترمربع در سامانه جو منجر به افزایش دمای کره زمین می گردد، اما سناریوهای سری SRES خط سیر غلطت گازهای گلخانه ای را مشخص می کنند.
ب-بنابراین با توجه به انتشار سناریوهای جدید، هر کار تحقیقی هم که بعد ازانتشار این داده های انجام می شود، بایستی بر اساس داه های جدید باشد مگر اینکه بخواهیم مطالعات تطبیقی انجام بدهیم. لذا داوران مجلات و پایان نامه این موضوع را مد نظر قرار می دهند و اگر کاری بر اساس سناریوهای قدیمی انجام گیرد، قطعا جای ایراد و اشکال دارد.
ج-راه حل چیست؟ همانطور که می دانید، تاکنون مدل لارس برای سناریوهای جدید RCP به روزرسانی نشده است، لذت بسیار سخت است که از این مدل برای ریزمقیاس نمایی سناریوهای RCP استفاده کرد. یک راه خیلی سخت و وقت گیر برای حل این مشکل در مدل لارس وجود دارد . آنهم تدوین سناریوهای تغییر یا WG خاص مدل لارس است که خود محقق با داشتن داده های روزانه یک مدل کلی جو از سری CMIP5 می تواند اینکار را انجام دهد(در صفحه ۲۰ راهنمای لارس توضیحات  این روش آورده شده است). اولین مشکل در تدوین سناریوهای WG دسترسی به داده های روزانه است. همانطور که می دانید دسترسی به داده های روزانه مدل های سری CMIP5 سخت است ولی از این لینک  [1]می توانید آنها را دریافت کنید. دقت کنید حجم آنها خیلی زیاد است. یک راه دیگر این است که از مدل SDSM استفاده کنید. این مدل مزایایی نسبت به لارس دارد از جمله اینکه همبستگی مکانی بین دو ایستگاه مجاور را حفظ می کند و تصادفی نیست. برای دانلود داده های ورودی این مدل از این لینک  [2]کمک بگیرید. البته در این لینک فقط داده های مدل CanESM2 تحت سناریوهای RCP در دسترس می باشد. نحوه کار با SDSMرا در اینجا [3] توضیح داده ام. یک راه حل دیگر استفاده از روش عامل تغییر برای ریزمقیاس نمایی برونداد مدل های سری CMIP5 تحت سناریوهای RCP می باشد که در این لینک [4] راجع به آن توضیح داده شده است.
منبع: وبلاگ دکتر ایمان باباییان