پژوهشهای تغییرات آب و هوایی

پژوهشهای تغییرات آب و هوایی

پژوهشهای تغییرات آب و هوایی سال سوم بهار 1401 شماره 1 (پیاپی 9) (مقاله علمی وزارت علوم)

مقالات

۱.

واکاوی پیوند پوشش گیاهی و بارش در ایران زمین(مقاله علمی وزارت علوم)

کلید واژه ها: آکوا بارش NDVI مودیس ایران

حوزه های تخصصی:
تعداد بازدید : 210 تعداد دانلود : 573
آگاهی از پوشش گیاهی و سلامت آن نماینده وضعیت آب و هوای هر محل است. برای پایش پوشش گیاهی در مقیاس جهانی و ناحیه ای دسترسی بهنگام به داده های میدانی معمولاً دشوار و محدود می باشد. هم چنین برآورد پوشش گیاهی به روش معمولی که شامل برآورد کلی از پوشش گیاهی است هم زمان بر است و هم اطلاعات چندان دقیقی به دست نمی دهد. از این رو دورسنجی با فراهم ساختن یک دید وسیع از منطقه، روش بسیار سودمندی است که بر سایر روش ها برتری دارد. هدف از پژوهش پیش رو، بررسی میانگین سالانه پوشش گیاهی ایران به کمک شاخص NDVI  با استفاده از داده های سنجنده مودیس-آکوا می باشد. در این پژوهش نخست داده های 16 روزه شاخص تفاضل بهنجار شده پوشش گیاهی (NDVI) مودیس-آکوا ایران در فاصله 1/1/1382 تا 29/12/1397 از وبگاه ناسا دانلود شد. سپس بر مبنای نزدیک به 15 میلیارد یاخته، میانگین بلندمدت و سالانه NDVI ایران محاسبه شد. با توجه به این که مقادیر NDVI بیش از 2/0 نشان دهنده پوشش گیاهی است، میانگین سالانه پوشش گیاهی ایران محاسبه شد. در پایان نیز پیوند میان پوشش گیاهی و بارندگی در ایران زمین بررسی گردید. نتایج نشان داد که در سال 1387 به دلیل کم آبی و وجود شرایط خشکسالی هواشناسی، پوشش گیاهی ایران به کمترین مقدار رسیده در حالی که در سال 1397 به دلیل بارندگی فراوان و شرایط ترسالی، پوشش گیاهی ایران زمین به بیشترین مقدار طی دوره مورد مطالعه رسیده است. همچنین نتایج نشان داد که در دو دهه اخیر بدلیل افزایش بارندگی، گستره پوشش گیاهی ایران افزوده شده است.
۲.

بررسی روند شاخص خشکی در ایستگاه های نوار شمالی ایران طی دوره 1982- 2019(مقاله علمی وزارت علوم)

کلید واژه ها: شاخص خشکی تبخیر پتانسیل تغییر اقلیم بارش دما

حوزه های تخصصی:
تعداد بازدید : 702 تعداد دانلود : 499
یکی از بزرگترین نگرانی های بشر در سال های اخیر، تاثیرات حاصل از تغییرات اقلیمی بر منابع طبیعی در سطوح محلی، منطقه ای و جهانی است. یکی از این اثرات، تغییر و روند در شاخص خشکی و دگرگونی شرایط هیدرواکولوژی مناطق می باشد. هدف این تحقیق بررسی روند شاخص خشکی(IA) در ایستگاه های نوار شمالی کشور طی دوره 2019-1982 است. برای محاسبه ی تبخیر پتانسیل روزانه از معادله پنمن استفاده شده و در نهایت با استفاده از پارامترهای بارش و تبخیر پتانسیل مقادیر شاخص خشکی محاسبه شده است. نتایج نشان می دهد در ایستگاه ها نوار شمالی ایران برای بازه زمانی 2019-1982 مقایر بارش با روند کاهش مواجه بوده است به طوری که در ایستگاه انزلی مقادیر بارش ها در دوره 2019-2012 حدود 300 میلی متر نسبت به دوره 10 ساله 1991-1982 کاهش داشته است. از طرف دیگر مقادیر دما نیز در ایستگاه های شمال کشور با افزایش مواجه بوده است. مقادیر افزایش دما در ایستگاه-های رشت، رامسر، گرگان، بابلسر و انزلی به ترتیب حدود 1، 7/1، 1/0، 9/1 و 5/1 درجه سانتی گراد بوده است. بررسی ها نشان داد شاخص خشکی در تمام ایستگاه های مورد مطالعه در دوره 2019-1982 دارای روند کاهشی است. بیشترین شیب کاهشی در بین ایستگاه های مورد مطالعه نیز مربوط به ایستگاه انزلی بوده است. روند شاخص خشکی در دوره 2019-2012 نسبت به دوره 10 ساله 1991-1982 در ایستگاه های رشت، رامسر، گرگان، بابلسر و انزلی به ترتیب 178/0-، 011/0-، 091/0-، 142/0- و 420/0- بوده است.
۳.

بررسی رفتار سازگار به تغییرات اقلیمی، با استفاده از تجارب بلایای اقلیمی، پیش نیاز درک تغییرات اقلیمی درمدیریت جنگل ، مورد: رودبار گیلان(مقاله علمی وزارت علوم)

کلید واژه ها: تغییرات اقلیمی مدل معادله ساختاری خشکسالی رفتار سازگار مدیریت جنگل

حوزه های تخصصی:
تعداد بازدید : 371
برای درک سازگاری به تغییرات اقلیمی در مدیریت جنگل ، نیاز است تا رویکرد عمومی ادراک و تجربه با رفتار روزانه در جهت سازگاری به تغییرات اقلیمی و روابط بین آنها بررسی شود. طبق آمار مرکز ملی خشکسالی و مدیریت بحران ، براساس شاخص بارش-تبخیر و تعرق استاندارد شده (SPEI) در دوره یک ساله بمیزان 62/2 درصد و در دوره ده ساله بمیزان 9/84 درصد از مساحت استان گیلان تحت تاثیر خشکسالی قرار دارد. این مطالعه به بررسی رابطه ادراکات و تجارب مردم در ارتباط با پدیده خشکسالی بعنوان یکی از بلایای اقلیمی با رفتار روزانه آنها از نظر سازگاری به تغییرات اقلیمی می پردازد. با استفاده از نظریات مطرح روانشناسی دنیا، پرسشنامه ای مطابق تئوری های سطوح قاعده مند (CLT) و رفتار برنامه ریزی شده (TPB) تنظیم و بین نسل نوجوان در سطح مدارس شهرستان رودبار توزیع و پاسخ ها دریافت شد. سپس با مدل معادله ساختاری و به روش تحلیل مسیر، ضرایب بتا و بارعاملی استاندارد به کمک نرم افزار PLS برآورد شدند. برای متغیرهای پژوهش، روایی همگرا AVE  بزرگتر از0/5  و آلفای کرونباخ برای پایایی نیز بزرگتر از0/7  بدست آمد که گویای اعتبار و اعتماد پرسشنامه می باشد. نتایج SEM نشان داد که تجارب خشکسالی رابطه ای غیرمستقیم با رفتار سازگار، ولی دو متغیر پنهان تغییرات اقلیمی و ادراک صرفه جویی آب، رابطه مستقیم با رفتار سازگار و صرفه جویانه دارند. معنا داری روابط مذکور از طریق آزمون  t با اطمینان 95% نیز اثبات شد. وجود رابطه قوی تر بین متغیر تغییر اقلیم نسبت به متغیر درک صرفه جویی آب، دلالت براین موضوع دارد که تمرکز افراد روی مفاهیم انتزاعی (سطح بالای ساختار CLT) کمتر بوده، در حالی که تمرکز آنها روی مفاهیم عینی (سطح پایین ساختار CLT)، همچون رفتارهای روزانه بیشتر است. لذا باتوجه به تاثیر تغییرات اقلیمی بر بلایای اقلیمی موجود در جنگل های هیرکانی، می بایست به برنامه ریزی رفتار سازگار با تغییرات اقلیمی در جهت مقابله با بلایای اقلیمی اقدام نمود.   
۴.

ارزیابی حساسیت خاک های دوره کوارترنری با شاخص های NDVI و رطوبت خاک در ارتباط با تغییرات آب و هوایی به روش ناپارامتریک(مقاله علمی وزارت علوم)

کلید واژه ها: شاخص پوشش گیاهی تغییرات آب و هوایی چرخه آب حفاظت از خاک سری زمانی منکندال

حوزه های تخصصی:
تعداد بازدید : 366 تعداد دانلود : 135
آگاهی از تأثیر خاک ها بر پویایی منابع آبی، جهت ارتقاء مدیریت در مقابل تنش ها اهمیت فوق العاده ای دارد؛ در سال های اخیر نگرانی ها از تغییر اقلیم توجه به حفظ بستر خاکی و تنظیم شیوه فعالیت های که کمترین آسیب را داشته باشند موردتوجه قرار گرفته است؛ لذا در تحقیق اخیر باهدف کمی سازی حساسیت مکانی-زمانی خاک در دوران کوارترنری بر اثر نوسانات شاخص پوشش گیاهی و منابع آبی به اهمیت موضوع خاک ها و پهنه بندی پاسخ اکولوژیک در مقابل تغییرات پرداخت، در این رابطه با استفاده از روش سری های زمانی من کندال (ناپارامتریک) به مطالعه تغییرات پوشش گیاهی و آبی روی خاک های کوارترنی در مقایسه با سایر خاک ها در کشور ایران پرداخته شد. در مطالعه از داده های مودیس و مدل MERA ورژن2 در دوره 2018 تا 2021 به مدت 36 ماه استفاده گردید. نتایج مطالعه نشان داد؛ متوسط حجم آب ذخیره شده در خاک های ایران 345 میلی لیتر در مترمربع است. بر طبق نتایج ذخایر آب در مناطق کوارترنری با اقلیم فوق العاده مرطوب 20% و مناطق نیمه مرطوب 18% و همچنین مناطق مدیترانه ای 8%- مناطق شبه خشک 12%+ ، مناطق خشک 21%+ و مناطق بیابانی با 25%+ نسبت به اقلیم مشابه خود تغییر در حجم دارند. همچنین سواحل دریاچه ارومیه و استان خوزستان اثر نوع خاک بر پوشش و منابع آبی دارای حساسیت بالا و مساحت 650 هزار هکتار را در بر دارد. در دشت گلستان 22 هزار هکتار در تهدید وجود دارد و حساسیت بالا از خود نشان می دهد. نتایج اخیر نشان دهنده حساسیت و شکنندگی بالای مناطق خاک کوارترنی در مقابل تغییرات اقلیمی است، لذا برنامه ریزی و مطالعه آمایش کشور با توجه به پتانسیل های خاک اهمیت فوق العاده دارد.
۵.

مقایسه تاثیر پذیری از تغییرات اقلیمی بر الگوی مصرف انرژی خانگی برای دو تیپ اقلیمی مختلف در خاورمیانه و اوراسیا: مطالعه موردی تهران و مسکو(مقاله علمی وزارت علوم)

کلید واژه ها: سناریوی اقلیمی مدلسازی ساختمان الگوی مصرف انرژی انتشار دی اکسید کربن سازگاری اقلیمی

حوزه های تخصصی:
تعداد بازدید : 600 تعداد دانلود : 110
در مطالعه حاضر به منظور پایش و پیش یابی اثر گرمایش جهانی بر الگوی مصرف انرژی خانگی یک مطالعه مقایسه ای بین دو تیپ اقلیمی مختلف از دو ناحیه خاورمیانه و اوراسیا انجام شده است. در این مطالعه تهران بعنوان نمونه ای از یک تیپ اقلیمی آب و هوای سرد نیمه خشک و مسکو با یک تیپ اقلیمی آب و هوای مرطوب قاره ای مورد ارزیابی قرار گرفته اند. در این پژوهش به منظور مدلسازی نیاز انرژی سکونتگاهها از دو سری زمانی داده های اقلیمی استفاده شده است.  داده های پایه در این مقاله مربوط به دوره 1990 تا 2010 بوده و به منظور پیش یابی داده های اقلیمی تابش، دما، سرعت باد و رطوبت نسبی از خروجی های مدلCanEMS2 از مجموعه مدل های اقلیمی CMIP5 استفاده گردیده که مقادیر آن برای دوره ی مطالعاتی 2020 تا 2049 با استفاده از مدل RegCM4.6 ریزگردانی دینامیکی شده اند. لازم به توضیح می باشد که سناریوی مورد استفاده در این تحقیق، سناریوی RCP4.5 است. یافته های این تحقیق نشان دادند که میانگین دمای سالانه برای دوره 2020 تا 2049 نسبت به دهه ی حاضر، بترتیب برای تهران به میزان 3.27 درجه سانتی گراد و برای مسکو 4.71 درجه سانتی گراد افزایش خواهد داشت و از طرف دیگر تغییرات رطوبت نسبی آینده در قیاس با دوره پایه بترتیب با 4 و 10.5 درصد برای تهران کاهشی و مسکو افزایشی می باشد. در مجموع برآیند تغییرات اقلیمی دهه های آینده منجر به تغییر در الگوی تقاضای انرژی در این دو شهر خواهد شد. اگرچه در هر دو منطقه کاهش انرژی تقاضای انرژی گرمایشی ملاحظه می گردد اما این کاهش برای تهران 12.75 درصد و برای مسکو یک درصد در قیاس با دوره ی پایه بوده و از طرف دیگر افزایش انرژی خنک کنندگی برای تهران 12.74درصد و برای مسکو یک درصد نسبت به دوره پایه خواهد بود. در مجموع نسبت افزایش تقاضا برای انرژی سرمایشی در قیاس با کاهش انرژی گرمایشی در هر دو ایستگاه بالا بوده که برآیند آن منجر به استحصال بیشتر دی اکسید کربن منتشر شده از این ساختمانها خواهد شد.
۶.

ارزیابی قابلیت استفاده از داده های پایگاه AgMERRA در شرایط کمبود داده در ایستگاه های سینوپتیک دشت سیستان(مقاله علمی وزارت علوم)

کلید واژه ها: اقلیم AgMERRA مقیاس مکانی-زمانی سیستان

حوزه های تخصصی:
تعداد بازدید : 202 تعداد دانلود : 983
در مطالعات اقلیم شناسی و محیط زیستی گاهی با شرایط کمبود یا نقص داده مواجه هستیم، بنابراین تولید داده های هواشناسی قابل اطمینان در مقیاس های مختلف زمانی-مکانی اهمیت دارد. به همین دلیل گروه های مختلفی در سطح جهان اقدام به جمع آوری داده های هواشناسی از منابع مختلف زمینی و ماهواره ای و بازتولید داده ها کرده اند که ارزیابی این داده ها به منظور استفاده آنها در مطالعات مختلف ضروری است. در این مطالعه قابلیت پایگاه داده ی AgMERRA با منشا ماهواره-ایستگاهی برای پر کردن خلا داده و با هدف نهایی تولید داده های اقلیمی قابل استناد در مطالعه تالاب بین المللی هامون مورد ارزیابی قرار گرفت. در این پژوهش داده های روزانه ی پارامترهای دمای حداکثر، حداقل و میانگین و بارش سه ایستگاه سینوپتیک زابل، زهک و زاهدان واقع در دشت سیستان از سازمان هواشناسی ایران تهیه شد. داده های AgMERRA از سایت ناسا بارگیری و با نرم افزار Netcdf Extractor استخراج شد. سپس، پنج سنجه ی نکویی برازش برای تعیین میزان همبستگی بین داده های مشاهداتی و شبیه سازی شده در سه مقیاس روزانه، 14 روزه و ماهانه محاسبه شد. به طور کلی AgMERRA توانایی مناسبی برای پرکردن کمبود داده های دمایی در ایستگاه های مطالعاتی دارد. شاخص های نکویی برازش RMSE، NRMSE، MBE و d همبستگی بالایی را بین داده های مشاهداتی دما و مدل نشان دادند. همچنین، ضریب R2 در هر سه مقیاس زمانی برای داده های دما بالا  بود (9/0<). ضریب تبیین برای بارش روزانه  و 14 روزه پایین و به ترتیب <5/0 و< 6/0 محاسبه شد و برای بارش ماهانه در هر سه ایستگاه بالاتر از 7/0 بود که قابل قبول و قابل استفاده است.

آرشیو

آرشیو شماره ها:
۱۷