بهروز سبحانی

طبق مطالعات مرکز پیش بینی و تحقیقات هدلی در قرن 21 به دلیل گرمایش جهانی، خشک سالی فراگیر و شدید، زندگی میلیون ها نفر در کره ی زمین را تهدید خواهد نمود. ازآنجایی که خشک سالی، بخش های مختلف جامعه را تحت تأثیر قرار می دهد، لذا پایش و ارزیابی این پدیده در آینده به منظور برنامه ریزی صحیح، امری ضروری است. بدین منظور، ابتدا باید داده های اقلیمی برای دوره های آتی تولید شوند. در این مطالعه با استفاده از خروجی مدل های GCM و ریزمقیاس نمایی آن ها به کمک الگوی LARS-WG داده های بارش طی دوره ی 2050 – 2011 برای چهار ایستگاه در استان زنجان شبیه سازی شد. ازآنجایی که در مطالعات اقلیمی بحث عدم قطعیت وجود دارد، برای دست یابی به قطعیت بیش تر در نتایج باید از خروجی های مختلف مدل GCM همراه با سناریوهای انتشار متفاوت بهره برد. بر این اساس در تحقیق حاضر از چهار مدل اقیانوس جو(BCM2، HADCM3، HADGEM- A1 و IPCM4) و سناریو مختلف هر مدل استفاده شد و برای تعیین بهترین مدل از رابطه ی عکس قدر مطلق خطای هر مدل استفاده گردید و درنهایت مدل هایی که دارای بیش ترین ضریب وزنی بودند، به عنوان بهترین مدل برای مطالعه ی دوره ی آتی و فرآیند ریزمقیاس نمایی و تولید داده های آب و هوایی و درنهایت، مطالعه ی خشک سالی انتخاب شدند. نتایج به دست آمده بیانگر این مطلب است که پارامتر اقلیمی بارش طی 40 سال آینده نسبت به دوره ی پایه رو به کاهش است؛ به طوری که کم ترین مقدار کاهش برای ایستگاه زنجان با 2 میلی متر و بیش ترین مقدار کاهش برای ایستگاه خدابنده و ماه نشان با 24 میلی متر پیش بینی شده است. برای بررسی و ارزیابی وضعیت خشک سالی استان طی این دوره ، از شاخص های خشک-سالی SPI و PN استفاده گردید. نتایج نشان می دهند که این دو شاخص هم خوانی خوبی باهم دارند و طی چهار دهه ی آینده، حداقل یک دهه  شاهد خشک سالی خواهیم بود.

یکی ازعوامل موثر که  بر آسایش و سلامتی انسان  دخالت دارد شرایط اقلیمی مناسب است. لذا آب و هوا بخش مهمی از زندگی محیطی را تشکیل می دهد که تفریح و توریسم در قالب آن شکل می گیرد. هدف این تحقیق تعیین تقویم نواحی گردشگری استان اردبیل با استفاده از شاخص های بیوکلیمایی و تحلیل سامانه اطلاعات جغرافیایی است. داده های مورد استفاده در این تحقیق؛  متوسط دمای روزانه، متوسط حداقل دمای ماهانه، متوسط حداکثر دمای ماهانه، متوسط دمای تر، متوسط دمای خشک، نم  نسبی و سرعت باد از 16 ایستگاه هواشناسی استان در طول سال های 1370 تا 1390 جمع آوری گردید. با استفاده از روش های بیوکلیماتیک به صورت تجربی تحلیل گردید و در محیط GIS نیز براساس عنصر دمای متوسط، نقشه آسایش دمای استان برای هرماه رسم شد. یافته های این تحقیق نشان می دهد که ؛ 1- دما نقش مهم در جذب گردشگری استان اردبیل دارد. 2- مناسب ترین دمای آسایشی انسان، که باعث جذب بیشترین گردشگران می شود در مرکز و غرب استان اردبیل ماه های خرداد، تیر، مرداد و شهریور و  در شمال استان اردبیل ماه های اردیبهشت، خرداد، مهر و آبان و در جنوب استان اردبیل ماه های خرداد، تیر، مرداد، شهریور و مهر می باشد. 3- ماه های آذر، دی، بهمن و اسفند بعلت برودت هوا و سرمای ناشی از آن در کل استان شرایط بیوکلیماتیک آسایشی مناسب نمی باشد. 4- نتایج شاخص بیکر نسبت به نتایج سایر شاخص های مورد مطالعه در این تحقیق با واقعیت همخوانی بیشتری دارد.

ارزیابی مناطق مستعد به کشت محصولات کشاورزی بر اساس استعدادهای بالقوه اقلیمی و طبیعی در طراحی و برنامه ریزی آمایش سرزمین نقش مؤثر دارد؛ بنابراین، پژوهش حاضر باهدف ارزیابی عناصر و عوامل مؤثر بر کشت محصول انگور با روش های تصمیم گیری چند معیاره انجام شد. با استفاده از معیارهای دما (متوسط، کمینه و بیشینه)، بارندگی، درصد شیب، ارتفاع از سطح دریا و عمق خاک نسبت به ارزیابی و پهنه بندی کشت محصول انگور اقدام شد. در این تحقیق، از روش های فرایند سلسله مراتبی (AHP)، روش آراس (ARAS) و روش ترکیب خطی وزنی (WLC) با بهره گیری از نیازهای مطلوب اقلیمی برای کشت محصول انگور، ارزیابی تأثیر عناصر و عوامل اقلیمی به منظور کشت انگور در منطقه مشگین به عمل آمد. نتایج تحقیق با سه روش موردمطالعه نشان داد که نواحی شرقی و جنوبی مشگین شهر، دوست بیگلو و مشیران که در مسیر رودخانه قره سو و پایین دست سایر رودخانه ها واقع هستند برای کشت انگور مناسب می باشند. ارزیابی انجام شده با روش AHP، نشان داد که، کاربری اراضی، ارتفاع، ساعات آفتابی، بارندگی و دما در بین معیارهای موردمطالعه به ترتیب بیشترین تأثیر را در کشت محصول انگور در منطقه دارند. بر اساس نقشه های استخراج شده از روش WLC در محیط GIS حدود 34 درصد از مساحت منطقه مشگین شهر بسیار مناسب، 28 درصد مناسب، 22 درصد کمی مناسب و 16 درصد نامناسب برای کشت محصول انگور می باشند.

سیل از جمله مخاطرات ناشی از تغییرات اقلیمی و کاربری اراضی در اکثر نقاط دنیاست که سالانه خسارات بسیار زیادی بر جوامع تحمیل می کند. برای مدیریت و پیش بینی سیل خیزی یک منطقه، تخمین پتانسیل ارتفاع رواناب نقش مهمی دارد؛ در این راستا سازمان حفاظت خاک آمریکا (SCS) یکی از مؤثرترین روش ها را ارائه داده است که برای حوضه های فاقد آمار بسیار مناسب می باشد. مطالعه ی حاضر نیز با هدف محاسبه و تحلیل پتانسیل سیل خیزی در داخل شهر مشکین شهر و حوضه ی پیرامونی با استفاده از روش (SCS) انجام شد. با توجه به اینکه محدوده ی مورد مطالعه شامل داخل شهر و حوضه ی پیرامون است و تنوع کاربری بالایی دارد؛ تخمین ضریب رواناب با روش های دستی به سختی امکان پذیر است. بنابراین به منظور سرعت و دقت در انجام کار، از نرم افزار ArcGIS و الحاقیه های Arc-Hydro و ArcCN-Runoff استفاده گردید. در گام اول نقشه ی کاربری اراضی منطقه با جدول شاخص مقایسه و با اطلاعات گروه هیدرولوژیکی خاک تلفیق شد، سپس شماره ی منحنی (CN) که یک عامل مهم در روش SCS است به دست آمد. در گام بعد با لحاظ میانگین بارش و CN، پتانسیل رواناب محدوده محاسبه گردید و نتایج به صورت دو نقشه CN و ارتفاع رواناب، پهنه بندی شد؛ که CN از شماره ی منحنی 32 تا 98 (میانگین 88/76) در 5 کلاس و ارتفاع رواناب نیز از صفر تا 99/0 (با میانگین 28/0 برای کل منطقه و 31/0 برای محدوده ی داخل شهر)، در 5 کلاس طبقه بندی گردید.

در این پژوهش اثرات تغییر اقلیم بر میزان توزیع بارش و دما در استان خراسان جنوبی بررسی شد. به این منظور خروجی 12 مدل اقلیمی جهانی گزارشش ششم IPCC برای دوره پایه (2100 - 1989) برای بارش و دما در مقایسه داده های مشاهداتی براساس شاخص ترکیبی کلینگ – گوپتا (KGE) وزن دهی شده و بر مبنای رتبه های حاصل مدل های CESM2 و HadGEM3-GC به ترتیب بیشترین توانایی را در شبیه سازی دما و بارش در تمامی ایستگاه های منتخب (بیرجند، قائن، فردوس، نهبندان و بشروریه) دارا هستند. در ادامه با استفاده از سه سناریوی SSP1-2.6، SSP2-4.5 و SSP5-8.5 و با کمک شبیه ساز اصلاح اریبی اقلیم آینده را مطالعه می کنیم. نتایج شبیه سازی مدل ها نشان داد که در شرایط اقلیمی آینده دما و بارش سالانه در هر سه سناریوی SSP دارای روند افزایشی خواهد بود؛ به طوری که دما از 07/0 تا 78/2 درجه سلسیوس و بارش به میزان 1 تا 81/8 درصد نسبت به دوره پایه افزایش خواهد یافت. همچنین نتایج شاخص ترکیبی کلینگ – گوپتا بیانگر این مطلب است که دقت مدل های مورد مطالعه در شبیه سازی دما خوب و در شبیه سازی بارش ضعیف، ارزیابی شده است.

عدس منبع عمده پروتئین در تغذیه انسان و دام است و نقش مهم در حاصلخیزی خاک، کاهش علف های هرز در تناوب کشت با محصولات زراعی ایفا می کند. هدف از این تحقیق امکان سنجی کشت محصول عدس در حوضه آبریز قره سو استان اردبیل با استفاده روش های چند معیاره AHP, EDAS and WLC ) ( است. در این پژوهش از داده های؛ بارندگی سالانه، بارندگی جوانه زنی، بارندگی گل دهی، بارندگی زمستانه، دمای طول دوره رشد، دمای جوانه زنی، دمای گل دهی، ده ایستگاه سینوپتیک و هواشناسی در طول سی سال (1371 تا 1400) و همچنین از نقشه های ارتفاع از سطح دریا، شیب زمین و عمق خاک استفاده گردید. برای تعیین وزن معیارها و گزینه ها از روش های چندمعیاره AHP, EDAS and WLC استفاده شد. با استفاده روش ترکیب خطی وزنی در محیط GIS لایه های اطلاعاتی با همدیگر تلفیق شدند و نقشه نهایی کشت محصول عدس در چهار کلاس؛ خیلی مناسب حدود 23 درصد، مناسب حدود 32 درصد، کمی مناسب حدود 28 درصد و نامناسب 17 درصد طبقه بندی شدند. درروش تحلیل آیداس ایستگاه های؛ لای، سرعین، نیر و هیر و همچنین با روش AHP ایستگاه های؛ دوست بیگلو، اردبیل، هیر و سامیان گزینه های مناسب برای محدوده کشت عدس انتخاب شدند. نتایج ارزیابی معیارهای موردمطالعه با روش AHP نشان داد که ارتفاع با 237/0، شیب زمین با 185/0، بارش زمستانه با 126/0 و بارش سالانه با 099/0 امتیاز، مهم ترین عامل های مؤثر درکشت عدس در این حوضه می باشند.

شناخت نیازهای مطلوب اقلیمی در طول دوره رشد گندم از موارد ضروری در مکان یابی است. هدف از این تحقیق مقایسه و کار آیی روش های AHP and EDAS برای مکان یابی کاشت گندم در حوضه آبریز قره سو است. بدین منظور با استفاده از بارندگی (سالانه، جوانه زنی، پنجه دهی، زمستانه، رویش مجدد و گل دهی)، دمای (سالانه و کمینه)، ارتفاع، شیب و عمق خاک با روش های AHP and EDAS مکان یابی کشت گندم انجام شد. نتایج نشان داد که بارش (گل دهی، دانه دهی و سالانه) و متوسط دما از معیارهای اصلی برای کشت گندم در این حوضه هستند. بر اساس روش AHP ایستگاه های شمشیرخانی، دوست بیگلو، آتشگاه، مشگین شهر و رضی و با روش EDAS ایستگاه های شمشیرخانی، ابربکوه، اردبیل، دوست بیگلو به ترتیب در بین ایستگاه های موردمطالعه مکان های مناسب برای کشت گندم هستند. نتایج تحلیل داده ها با روش AHP در محیط GIS نشان داد که حدود 6 درصد از مساحت حوضه نامناسب، 52 درصد کمی مناسب، 24 درصد مناسب و 19 درصد خیلی مناسب و با روش EDAS حدود 26 نامناسب، 42 درصد کمی مناسب، 21 درصد مناسب و 7 درصد خیلی مناسب برای کشت گندم است. در روش AHP فقط مساحت نواحی مناسب و خیلی مناسب با وضع موجود همخوانی دارد؛ اما در روش EDAS فقط مساحت نواحی خیلی مناسب کمتر از وضع موجود است و سایر قابلیت ها با وضع موجود همخوانی دارد؛ بنابراین روش EDAS نتایج بهتری را نسبت به روش AHP ارائه می دهد.

زمینه و هدف: بارش های شدید همه ساله منجر به ایجاد سیلاب های سنگین و غیرقابل پیش بینی در جهان و ایران می شوند که خسارت های شدید مالی و جانی را به ارمغان می آورند. هدف از مقاله حاضر، بررسی سینوپتیک بارش سنگین و فراگیر منطقه شمال غرب ایران در تاریخ 2 فوریه سال 1988 است. روش شناسی: ابتدا مقدار بارش سنگین رخ داده به وسیله ایستگاه های زمینی شمال غرب ایران شناسایی شدند و با دریافت داده های سطوح فوقانی جو و تحلیل آن ها، عوامل کلیدی جهت ریزش بارش سنگین و فراگیر مشخص گردید. در ادامه از نقشه های ارتفاع ژئوپتانسیل، فشار سطح دریا، امگا، رطوبت نسبی و آب قابل بارش، سرعت باد و ضخامت در تراز 500 هکتوپاسکال برای روزهای 31 ژانویه الی 2 فوریه سال 1988 استفاده شد. نتایج و یافته ها: نقشه های جوی بارش سنگین و فراگیر 2 فوریه سال 1988 منطقه شمال غرب ایران، حاکی از استقرار سامانه پرفشار سیبری در شمال کشور ایران و نفوذ سامانه کم فشار حرارتی مهاجر اروپایی در شمال غرب محدوده موردمطالعه در تراز 500 هکتوپاسکال است که با ایجاد گرادیان شدید فشار، صعود هوای گرم هم زمان با انتقال رطوبت از منابع آبی گرم پیرامون ازجمله دریاهای سیاه و مدیترانه نقش کلیدی درشدت و توزیع بارش شدید منطقه موردنظر داشته اند. در سطوح فوقانی جو نیز با تشکیل بلاکینگ های امگایی شکل و رکس، ایجاد فرود عمیق مدیترانه ای حاصل از این سیستم های بندالی که با قرارگیری محدوده موردمطالعه در مقابل محور ناوه موجود به همراه فرا رفت هوای بسیار گرم و مرطوب، موجب تداوم بارندگی سنگین و فراگیر 2 فوریه منطقه شمال غرب ایران شده است.

یکی از مشخصه وقوع پدیده تغییر اقلیم، کاهش بارش، افزایش درجه حرارت افزایش وقوع پیامدهای حدی در آینده است که با توجه به ویژگی های جوامع و محدودیت ها می تواند پیامدهای زیانباری به همراه داشته باشد و وقوع چنین امری مشکلی اساسی خواهد بود. این پژوهش برای ارزیابی روند فرین های اقلیمی بارشی و دمای ایستگاه های استان آذربایجان شرقی (تبریز، اهر، جلفا، مراغه و میانه) تا پایان قرن بیست و یکم از داده های 12 مدل از مجموعه مدل های در دسترس CMIP6 با سه سناریوی (SSP1-2.6، SSP2-4.5 و SSP5-8.5) و شبیه ساز صحیح اریبی استفاده شد. برای شناسایی بهترین مدل جهت شبیه سازی داده های بارش و دما دوره آتی (2021 تا 2100) از روش کلینگ کوپتا استفاده شد. سپس، آزمون نا پارامتریک من – کندال و شیب سنس برای بررسی وجود و یا عدم وجود روند نمایه های حدی به کار رفت. بر اساس نتایج بررسی عدم قطعیت دو مدل BCC-CSM2-MR وMIROC6 که بهترین شبیه سازی را برای بارش و دما داشتند. نتایج فرین های اقلیمی نشان دادند که روند افزایش نمایه ها حدی گرم و کاهش نماهای حدی سرد در اکثر ایستگاه ها مشهود است به طوری که نمایه تعداد روزهای تابستانی که دمای حداکثر هوای بالای 25 درجه سلسیوس است (SU25)، در کلیه ایستگاه ها دارای روند افزایشی و نمای شب های سرد (TN10P) در اکثر ایستگاه ها دارای روند کاهشی است. روند شاخص های حدی بارشی در سطح منطقه مورد مطالعه می توان مشاهده کرد شاخص مجموعه بارش سالانه در دو سناریوی SSP1-2.6 و SSP2-4.5 رو به افزایش و در سناریوی بدبینانه SSP5-8.5 روند شاخص رو به کاهش است. در شاخص های CCD، SDII و P95p روند شاخص ها رو به افزایش است. که این شرایط می تواند بیانگر افزایش بارش های شدید و کوتاه مدت در مقابل کوتاه شدن فصل بارش منطقه باشد.

هواشناسی کشاورزی به دنبال کشف و تعریف اثرات و درنتیجه کاربرد علوم جوی در کشاورزی نوین است. انجام عملیات کشاورزی، بدون لحاظ کردن شرایط جوی و پارامترهای هواشناسی، منجر به خسارات احتمالی فراوان می گردد. هدف از این تحقیق ارزیابی و پهنه بندی آب و هواشناسی کشاورزی کشت علوفه اسپرس و یونجه در محیط GIS در استان اردبیل است. در این تحقیق، از داده های اقلیمی (بارش، متوسط دما، کمینه دما و بیشینه دما) 11 ایستگاه سینوپتیک در طول سی سال (1369-1399) و از داده های محیطی (ارتفاع، شیب و عمق خاک) استفاده گردید. برای تحلیل داده ها از روش های AHP و WLC استفاده گردید. نتایج مقایسه زوجی معیارها با روش AHP؛ درکشت اسپرس نشان داد که؛ بارش سالانه با وزن 340/0، دمای متوسط 242/0، دمای بیشینه 121/0، ارتفاع 094/0، عمق خاک 071/0 و شیب زمین 069/0 و همچنین درکشت یونجه بارش سالانه با وزن 330/0، دمای متوسط 224/0، دمای بیشینه 098/0، ارتفاع 066/0، عمق خاک 023/0 و شیب زمین 056/0 به ترتیب بیشترین تأثیر را درکشت یونجه دارند. هریک از داده های موردمطالعه به صورت جداگانه برای کشت اسپرس و یونجه با روش WLC ارزش گذاری و پهنه بندی شدند. با تلفیق معیارها به روش همپوشانی در محیط GIS پهنه بندی آب و هواشناسی کشاورزی اسپرس و یونجه در سطح استان اردبیل تهیه شد و نتایج نشان داد که؛ حدود 29 درصد خیلی مناسب، 41 درصد مناسب، 26 درصد کمی مناسب و 4 درصد نامناسب برای کشت علوفه اسپرس و حدود 22 درصد خیلی مناسب، 31 درصد مناسب، 23 درصد کمی مناسب و 24 درصد نامناسب برای کشت علوفه یونجه می باشند؛ بنابراین هردو علوفه موردمطالعه شرایط مناسب را برای کشت در استان اردبیل دارند.