پدیده تغییر اقلیم با تغییر در متغیرهای اقلیمی همانند دما و بارش، منجر به تغییر در سیستم هیدرولوژی آبخیز ها می‌شود. مدل‌های سه بعدی جفت‌شدۀ گردش عمومی جوّ اقیانوس، مناسب‌ترین و معتبرترین ابزارها در راستای تصویرسازی اثر تغییرات اقلیم بر هیدرولوژی حوضه در دوره‌های آینده به‌شمار می‌روند. در همین راستا، تحقیق حاضر با هدف ارزیابی کارایی سه مدل اقلیمی CMCC-ESM2، GFDL-ESM4 و MRI-ESM2-0 در حوزه آبخیز سد فریمان انجام شد و خروجی مدل های اقلیمی با داده های ایستگاه معرف حوضه مقایسه شد و ارزیابی دقت این مدل‌ها تعیین گردید. بدین منظور دوره زمانی 25 ساله از سال‌های 1990 تا 2014 به‌عنوان دوره مبنا انتخاب شد، سپس داده‌های بارش مربوط به ایستگاه باغ‌عباس به‌عنوان ایستگاه معرف حوضه برای دوره ذکر شده از شرکت آب منطقه‌ای خراسان رضوی اخذ گردید. همچنین داده‌های بارش روزانه مربوط به سه مدل CMCC-ESM2، GFDL-ESM4 و MRI-ESM2-0 از مدل های گزارش ششم ارزیابی اثرات تغییر اقلیم دریافت گردید. در ادامه، مقایسه و ارزیابی دقت خروجی مدل ها با مقادیر ثبت شده در ایستگاه باغ‌عباس از طریق شاخص‌های آماری ضریب تعیین (R2)، ضریب کارایی نش‌-ساتکلیف (NSE) و همچنین جذر میانگین مربعات خطا (RMSE) انجام شد. نتایج محاسبه معیارهای ارزیابی برای مدل‌های CMCC-ESM2، GFDL-ESM4 و MRI-ESM2-0، نشان داد که مقدار R2 به ترتیب 65/0، 90/0 و 87/0، مقدار NSE، 41/0، 89/0 و 80/0 و مقدار RMSE، 52/0، 23/0 و 30/0 می‌باشد. مطابق نتایج تحقیق، مدل GFDL-ESM4 با دارا بودن بیشترین مقدار ضریب کارایی NSE و همچنین کمترین درصد خطا (RMSE) نسبت به دو مدل دیگر، بهتر عمل کرده و بیشترین تشابه با آمار مشاهداتی ایستگاه باغ‌عباس دارد، به همین دلیل دارای پیش‌بینی قابل اعتماد و مناسبی می‌باشد. شایان ذکر است که داده‌های مدل MRI-ESM2-0 نیز براساس مقادیر معیارهای ارزیابی، قابل قبول بوده و عملکرد خوبی داشته است. اما از طرف دیگر ضعیف‌ترین تخمین‌ها با درصد خطای بالا و تشابه کم، مربوط به مدل CMCC-ESM2 بوده که نشان‌دهندۀ کارایی پایین‌تر این مدل در مقایسه با دو مدل دیگر است. بنابراین، با توجه به مقایسۀ داده‌های بارندگی این مدل‌ها در دوره مورد مطالعه، استفاده از مدل GFDL-ESM4 برای مطالعات ارزیابی تغییر اقلیم در هیدرولوژی حوزه آبخیز سد فریمان توصیه می‌شود.

کلمات کلیدی