پیش‎نگری اثرات محتمل تغییر اقلیم بر روند سالانه دمای کمینه و تعداد روزهای یخبندان در اقلیم گذشته و آتی تا پایان قرن بیست‎ویکم تحت سناریوهایrcp با استفاده از خروجی مدل‎های cmip5مطالعه موردی: زنجان

دمای کمینه مولفه مهمی در تولید محصول و امنیت غذایی محسوب می‎گردد، یخبندان و سرمازدگی پدیده‎های اقلیمی زیان‎بخشی هستند که می‎توانند بر اقتصاد کشاورزی به‎ویژه بر تولید محصولات باغی و زراعی تاثیر‎گذار باشند. این پژوهش به ‌منظور ارزیابی اثرات محتمل تغییر اقلیم بر روند تعداد روزهای یخبندان و دمای کمینه سالانه در اقلیم گذشته و آتی تا پایان قرن بیست‎و‎یکم با توجه به رویکرد جدید در گزارش پنجم هیئت بین‌الدول تغییر اقلیم (2014، ipcc ar5) انجام ‌شده است. بدین منظور بعد از گردآوری دمای کمینه روزانه ،کنترل کیفی داده‌ها در سطح اطمینان 5 درصد انجام شد. در ادامه به ‌منظور شبیه‎‌سازی تغییرات دمای کمینه و تعداد روزهای یخبندان در اقلیم آتی، از خروجی‌های ریزمقیاس‎شده مدل جهانی ec-earth از مجموعه مدل‌های cmip5 تحت دو سناریو rcp4.5 و rcp8.5 استفاده شد. سپس به منظور کاهش خطا، خروجی‌های مدل در محیط برنامه‌نویسی r پس‎پردازش شدند. در ادامه روند میانگین سالانه دمای کمینه توسط آزمون‌های ناپارامتری من کندال و شیب سن، هم‎چنین تعداد روزهای یخبندان سالانه در سه دوره اقلیمی آتی نزدیک، میانی و دور تحت دو سناریو rcp4.5 وrcp8.5 مورد بررسی قرار گرفت. نتایج کلی نشان از روند افزایشی دمای کمینه در مقابل روند کاهشی تعداد روزهای یخبندان (tmin ≤ 0) داشت به‎طوری‎که روند افزایشی دمای کمینه تحت سناریو rcp4.5 با افزایش حدود 2/0 درجه سلسیوس در هر دهه فاقد روند معنی‌داری (p > 0.05) بود ، این در شرایطی است که در سناریو rcp8.5 به‌طور متوسط در دهه حدود 6/0 درجه سلسیوس روند افزایشی معنی‌داری (p ≤ 0.01) را نشان داد. همچنین تعداد روزهای یخبندان سالانه در دوره اقلیمی پایه و در سه دوره اقلیمی آتی نزدیک، میانی و دور تحت دو سناریوrcp4.5 وrcp8.5 مورد مطالعه قرار گرفت، نتایج نشان داد در هر دو سناریو تعداد روزهای یخبندان در اقلیم آتی کاهش پیدا خواهد کرد ولی در سناریو بدبینانهrcp8.5 تعداد روزهای یخبندان سالانه در آینده دور نسبت به دوره اقلیمی پایه حدود 68 درصد کاهش خواهد یافت.

Probable impacts of climate change on minimum temperature and number of freeze days in the past and future climate under RCP Scenarios during the 21st century using CMIP5Case study: Zanjan

Minimum temperature is an important component in crop production and food security, Frost is a harmful natural phenomenon which can adversely affect the agricultural economy, especially crop (i.e. herbaceous, tree, and vine) productions. This study has been done for the purpose effects of climate change in the past and future climate on the annual trend of minimum temperature and number of freeze days under RCP scenarios (IPCC for its fifth Assessment Report (AR5)) in station of Zanjan. For this purpose, daily minimum temperature data for the period of 1986-2015, were collected and quality-controlled. The following were used of outputs of EC-EARTH global climate model data which were dynamically downscaled, under RCP 8.5 and 4.5 scenarios, for the purpose simulate the minimum temperature and number of freeze days under in the future climate. Then, in order to reduce the error, the outputs of the model were post processed in the R programming environment. For annual trend of minimum temperature, results showed the warming tendency is 0.7 °C/10 year from 1986-2015 a significant trend (p ≤ 0.01), and future climate (2021-2050) is 0.2 °C/10 year for RCP4.5 and non-significant (p > 0.05), 0.6°C/10 and significant trend (p ≤ 0.01) year for RCP8.5. Also, the results showed that, number of freeze days will decrease the two under RCP4.5 and RCP8.5 scenarios, this reduction perhaps for under RCP8.5 scenarios in far future (2081-2100 about 68% compared to the base period (2005-1986).