پژوهشهای تغییرات آب و هوایی

تغییر اقلیم یکی از چالش های اساسی در قرن حاضر است. برای حل این چالش ها در مقیاس بین المللی باید در رویکرد حکمرانی کنونی در ارتباط با تغییرات آب و هوا تغییرات جدی و اثرگذاری ایجاد کرد. هدف پژوهش حاضر بررسی وضعیت تهدیدها و چالش های محیطی ناشی از حکمرانی تغییرات آب و هوا در مقیاس های فراملی و بین المللی در جهت سازگاری با روند تغییر اقلیم است. روش تحقیق در این پژوهش مبتنی بر تحلیل های کیفی با استناد به کمیت های تأثیرگذار در حوزه بین الملل و مبتنی بر چند گام اساسی است. در ابتدا یک تحلیل کلی از مفاد کنوانسیون های تغییر آب و هوایی جهت برقراری پیوند عمیق بین حقوق بین الملل و داخلی انجام شد. در گام بعدی رهیافتی برای برون رفت از چالش هایی قبلی ارائه و نهایتاً نقش پذیری قوانین بین الملل و سازوکارهای حل اختلاف در حکمرانی تغییرات آب و هوا بررسی شد. با استفاده از نرم افزار SPSS و به روش تحلیل مؤلفه مبنا PCA و ترسیم نمودار اسکری، 4 عامل مهم و اثرگذار در حکمرانی آب و هوا شناسایی شد. یافته های این پژوهش نشان داد که که نبود یا ضعف سازوکارهای مناسب و واحدی که بتواند اختلاف بین کشورهای عضو را در زمینه حکمرانی حل نماید، بیشترین درصد را (34 درصد) در تبین واریانس عامل ها دارد. قوانین و مقررات ملی نیز کمترین درصد تبین واریانس (16 درصد)، را در بین عامل ها دارا است.

خشکسالی یک  بحران طبیعی است که در بین همه بحران های طبیعی از منظر تحت تاثیر قرار دادن جوامع، در جایگاه نخست است، با توجه به اهمیت خشکسالی و تأثیر مخرب آن بر مناطق مختلف از جمله ایران، انجام مطالعه جامع تری در مورد این پدیده طبیعی بر اساس شاخص خشکسالی مناسب، ضروری است. در واقع تشخیص دوره های خشکسالی با استفاده از یک شاخص مناسب منجر به راهکارهای مناسب برای مدیریت بهتر خشکسالی می شود. از سوی دیگر در سالیان گذشته در شهرستان سراوان وقوع خشکسالی های پی درپی موجب اثرات منفی بر کشاورزی، منابع آب و اقتصادی و اجتماعی داشته است. از این رو شناسایی اثرات خشکسالی بر ناپایداری زیست محیطی در این شهرستان و ارائه راهکارهای مناسب در راستای کاهش تخریب محیط زیست در این منطقه ضروری به نظر می رسد. از این رو در این پژوهش هشت شاخص خشکسالی شامل شاخص دهک های بارندگی (DPI)، شاخص درصد نرمال بارندگی (PNPI)، شاخص خشکسالی پالمر (PDSI)، شاخص ذخیره آب سطحی (SWSI)، شاخص بارش استاندارد (SPI)، شاخص رطوبت زارعی (CMI)، شاخص ناهنجاری های بارندگی (RAI) و شاخص خشکسالی موثر (EDI) به منظور بررسی شدت خشکسالی با استفاده از شاخص های خشکسالی در شهرستان سراوان پرداخته شد. نتایج بررسی خشکسالی با استفاده از این شاخص ها نشان داد که مناطق با وضعیت خشکسالی بیشترین مساحت را در منطقه پوشش داده این کلاس در بخش های مرکزی، غرب و شمال غرب و شرق به صورت پهنه وسیعی گسترده شده است. کلاس با وضعیت خشکسالی شدید نیز بخشی از شمال و شمال شرق منطقه به خود اختصاص داده است.

هدف از این تحقیق، داده کاوی دمای هوا 24 ساعته ایستگاه های هواشناسی سینوپتیک ایران است. مواد و داده های به کاررفته تحقیق از یک منبع می باشد که به صورت ساعتی برای مدت 31 سال از سازمان هواشناسی کشور دریافت شد. در ارتباط با داده ها می توان گفت که توسط زبان برنامه نویسی R یادگیری ماشین شبکه عصبی پرسپترون چند لایه MLP شبیه سازی شده است. از تابع Anova جهت مقایسه میانگین دمای هوا 24 ساعته در ایستگاه های مورد بررسی در دوره (پایه و شبیه سازی) استفاده شد. با استفاده از تابع گردش، الگوهای زمانی موجود درداده ها تحلیل شد تا مشخص شود که دنباله داده ها تصادفی هستند یا الگو های معناداری دارند؟ در ادامه روش های یادگیری، از رگرسیون لجستیک با هدف پیش بینی اثرات تغییرات آب وهوایی در تغییرات دمای هوا استفاده شد. در مدل لجستیک، (تغییرات آب وهوا) به عنوان متغیر وابسته و دمای هوا (مشاهداتی و شبیه سازی) به عنوان متغیرهای پیش بین مستقل انتخاب شد. داده ها در تحلیل وارد شد و مدل لجستیک معنی دار بود. مجذور آماره کای در دمای هوا برابر 19/314 محاسبه شد که در سطح خطای کمتر از 05/0 معنی دار بود. متغیرهای مستقل مذکور توانسته اند بین 92 تا 88 درصد از تغییرات را که منجر به  افزایش یا کاهش دمای هوا شده بود، به درستی تبیین کند. 4/86 درصد از ماه هایی که تغییرات نداشتند، درست طبقه بندی شدند و 2/93 درصد از پیش بینی ها درباره تغییرات دمای هوا صحیح بود. درکل، 3/95 درصد از پیش بینی ها درست تخمین زده شد. نتایج نشان داد که تغییرات آب وهوا اثر معنی داری روی افزایش یا کاهش دمای ماهانه هوا در ایستگاه های مورد بررسی دارد. بیش ترین و کم ترین میزان دمای مشاهداتی هوا به ترتیب در ماه های ژوئیه و ژانویه، شبیه سازی ها نیز بیش ترین و کم ترین مقدار دما را برای همین ماه ها پیش بینی کرده اند. بیش ترین و کم ترین دمای هوا سالانه نیز به ترتیب برای ایستگاه های سیری و زرینه ثبت و پیش بینی شده است.

پراکندگی مکانی روزهای ابرناکی و روند تغییرات آنها، به ویژه در دوره سرد سال، در برنامه ریزی و تصمیم گیری های محیطی و منابع آبی مناطق خشک و نیمه خشک از اهمیت ویژه ای برخوردار است. ابرها به عنوان یکی از عناصر کلیدی چرخه آب، نقش مهمی در تنظیم رژیم بارش، دما و تبخیر و تعرق ایفا می کنند. هدف این پژوهش، بررسی روند تغییرات پوشش ابر در فصل زمستان و شناسایی عوامل مؤثر بر آن در منطقه جنوب شرق ایران است. در این مطالعه، از داده های 23 ایستگاه سینوپتیک و داده های بازکاوی مرکز اروپایی پیش بینی میان مدت (ERA5) در بازه زمانی 1989 تا 2022 استفاده شده است. تحلیل های آماری شامل بررسی پراکندگی زمانی-مکانی پوشش ابر (LCC)، آزمون روند من-کندال و نیز برازش مدل رگرسیون خطی برای ارزیابی تغییرات بلندمدت است.  نتایج نشان می دهد که توزیع مکانی پوشش ابر در منطقه مورد مطالعه تحت تأثیر عوامل جغرافیایی مانند عرض جغرافیایی، طول جغرافیایی، ارتفاع و نیز الگوهای جوی قرار دارد. همچنین تحلیل روند تغییرات پوشش ابر با استفاده از روش های آماری من-کندال و رگرسیون بر روی داده های مشاهداتی و بازکاوی ERA5 نشان می دهد که پوشش ابر در ماه های دی، بهمن و اسفند روند کاهشی داشته است. بیشترین کاهش ابرناکی در ماه دی مشاهده شده است. یافته های این پژوهش می تواند در درک بهتر تغییرات اقلیمی منطقه و بهبود مدل های پیش بینی اقلیمی مورد استفاده قرار گیرد. همچنین، نتایج این مطالعه می تواند در مدیریت منابع آب و برنامه ریزی های مرتبط با کشاورزی و انرژی در منطقه جنوب شرق ایران کمک کننده باشد.

تأمین غذای جمعیت رو به رشد جهان و افزایش تقاضای روزافزون، فشار فزاینده ای بر محیط زیست وارد کرده که منجر به استفاده بیشتر از منابع طبیعی، آلودگی آب و هوا و در نهایت تغییرات اقلیمی شده است. پژوهش حاضر با هدف بررسی تأثیرات کوتاه مدت و بلند مدت شاخص های تغییر اقلیم بر تولید غلات در ایران، انجام شد. برای این منظور، یک مدل خودرگرسیون برداری با وقفه توزیعی (ARDL) با استفاده از داده های سالانه سری زمانی طی دوره 2023-2000 برآورد شد. نتایج حاصل از تخمین مدل نشان داد متغیرهای سطح زیرکشت، میزان بارش و مصرف کود شیمیایی در بلندمدت و کوتاه مدت تأثیر مثبت و معنی داری بر تولید غلات در ایران در طول دوره مورد مطالعه  داشته اند. نتایج همچنین حاکی از عدم تأثیر معنی دار متغیر بهبود تکنولوژی بر تولید غلات در کوتاه مدت بود، اما در بلندمدت تغییر تکنولوژی و استفاده از روش های مکانیزه و نوین تولید تأثیر مثبت و معنی داری بر تولید غلات داشته است. متغیر مصرف انرژی در کوتاه مدت تأثیر مثبت و معنی دار داشته و در بلند مدت معنی دار نبود. همچنین، نتایج نشان داد افزایش دما و انتشار CO2 به عنوان شاخص های تغییر اقلیم، هم در کوتاه مدت و هم در بلندمدت تأثیر منفی و معنی دار بر تولید غلات در ایران در طول دوره مورد بررسی داشته اند؛ که این نتایج می تواند به عنوان یک هشدار جدی در ظهور آثار مخرب تغییر اقلیم بر امنیت غذایی کشور در نظر گرفته شود. براساس نتایج، توصیه می شود با توجه به اهمیت زمین در تأمین امنیت غذایی و چالش های مرتبط با بهره وری اراضی قطعه قطعه شده، ضروری است سیاست گذاران طرحی جامع برای یکپارچه سازی اراضی کشاورزی تدوین کنند. همچنین، باید از تفکیک بیشتر زمین های کشاورزی جلوگیری شود تا بهره وری و پایداری تولید ارتقا یابد و توان تولید در بلندمدت حفظ شود

اگرچه متوسط سرانه انتشار گازهای گلخانه ای کشورهای اسلامی از متوسط جهانی آن پایین تر است، اما به دلیل نرخ افزایشی انتشار که بسیار بالاتر از متوسط جهانی آن است بررسی آثار تغییرات اقلیم بر اقتصاد این کشورها ضروری به نظر می رسد. بنابراین در این پژوهش، اثرات تغییر اقلیم بر شاخص تولید غذا (FPI) که نماینده امنیت غذایی کشورهای اسلامی است، بررسی شد. این بررسی با استفاده از سناریوهای اقلیمی مدل CMIP6 سری ششم که توسط IPCC منتشر شده اند و از دیدگاه خوشبینانه تا بدبینانه افزایش دما به وقوع میپیوندد، انجام گرفت. پژوهش به سه گروه کشورهای با درآمد متوسط، کمتر توسعه یافته و صادرکننده نفت تا سال 2100 پرداخته است.. بر اساس نتایج، شاخص FPI برای هر سه گروه دارای روند افزایشی و بیشترین میانگین رشد آن مربوط به گروه کشورهای کمتر توسعه یافته بود. همچنین بر اساس نتایج مدل اثرات ثابت و تکنیک داده های تلفیقی، سطح زیرکشت غلات، تولید ناخالص داخلی، ارزش افزوده بخش کشاورزی و بارش تجمعی اثر مثبت و رشد جمعیت، تورم و میانگین دما اثر منفی بر امنیت غذایی داشته اند. همچنین اثرات تغییراقلیم در همه سناریوها و در هر سه گروه اثر منفی بر امنیت غذایی دارد. در گروه کشورهای صادرکننده نفت، ایران، عراق و عربستان به ترتیب با 8%، 6/6 % و 6%  بیشترین کاهش تولید غذا را خواهند داشت. نتایج تحقیق حاضر نشان می دهد که کشورهای با درآمد متوسط به دلیل داشتن کمترین رشد امنیت غذایی بدون در نظر گرفتن تغییراقلیم (8/1واحد) و بالاترین کاهش امنیت غذایی ناشی از تغییرات اقلیم (3/6%) نسبت به دو گروه دیگر وضعیت نگران کننده تری خواهند داشت. لذا لازم است تمرکز بیشتری جهت بهبود ظرفیت های این کشورها در کاهش آسیب پذیری و تطبیق با تغییرات اقلیم و نتیجتاً آسیب پذیری در تولید و دسترسی غذا انجام شود.