مدل اقلیمی

تغییرات پارامترهای اقلیمی، رشد و نمو محصولات و تولید آنها در شرایط دیم را تحت تاثیر قرار می دهد بنابراین، شناخت پارامترهای موثر مدیریت آنها، منجر به بهبود شرایط تولید و پیش بینی تولید خواهد شد. بر این اساس 25 پارامتر آمار هواشناسی دسته بندی شده همراه با آمار زراعی عملکرد گندم دیم در شهرستان های کوهدشت و پلدختر به عنوان نمونه مناطق گرم استان لرستان برای سال های زراعی 85-1377 برای تخمین توابع تولید اقلیمی مورد ارزیابی قرار گرفت. رابطه هر یک از عوامل آب و هوایی به عنوان متغیر مستقل با عملکرد دانه گندم دیم به عنوان تابع از طریق رگرسیون های خطی و غیر خطی تعیین و در تخمین تابع تولید اقلیمی استفاده گردید. تجزیه علیت، ضریب همبستگی را به دو بخش اثرات مستقیم و غیر مستقیم تفکیک کرد. نتایج نشان داد که آنچه که در توابع تولید شهرستان های مناطق گرم استان و هم در مدل جامع قابل دریافت است نقش ساعات آفتابی است. مدل های محلی نیاز به داده های ورودی کم تری دارند ولی مدل منطقه ای نیازمند داده های اقلیمی بیشتری است (Tmin, n, PWimter, PStart, PEnd, Tmin-abs, PAban, PAzar, PDay, PFar., POrd., Tmax-far.) و دقت برآورد آن نیز بیشتر است. با تعیین میزان شاخص بهره وری بارش در این شهرستان ها طی 8 سال زراعی مشخص شده است که بیش ترین، کم ترین و میانگین بهره وری بارش به ترتیب 411/0، 142/0 و 269/0 کیلوگرم بر متر مکعب بارش است که میانگین آن حدود 8 درصد از میانگین کشوری (292/0 کیلوگرم بر متر مکعب بارش) کم تر است. نتایج نشان داد که توابع تولید اقلیمی ابزار مناسبی برای پیش بینی عملکرد گندم دیم بوده و می تواند به مدیران و کشاورزی در فرآیند تصمیم گیری برای انجام فعالیت های زراعی دیم تحت شرایط تغییر پارامترهای اقلیمی کمک نماید.

در این مطالعه، اثر تغییر اقلیم بر زمان کشت و طول دوره رشد گندم دیم در منطقه سرارود کرمانشاه بررسی شده است. ابتدا رخداد تغییر اقلیم برای دوره پایه (2010-1970) در منطقه با استفاده از دو آزمون من کندال و Sen’s slop estimator ارزیابی شد. نتایج نشان داد که متوسط دمای سالانه دارای روند افزایشی به میزان2/2 درجه سانتی گراد است، ولی متوسط بارندگی های سالانه از روند کاهشی به میزان 35 درصد برخوردار است. در ادامه با کوچک مقیاس سازی آماری، داده های خروجی مدل CCSM4 به کمک نرم افزار LARS WG، پارامترهای اقلیمی بیشینه دما، کمینه دما و بارندگی منطقه، تحت سناریوی RCP4.5 در افق سال های 2013 تا 2039 شبیه سازی شد. نتایج محاسبه طول دوره رشد هم با استفاده از شاخص GDD به دست آمد. یافته ها نشان داد که در دوره آتی متوسط دما در تمامی ماه های سال، افزایشی بین 7/1 تا 5/2 تا درجه سانتی گراد داشته و تا پایان سال 2039 ادامه می یابد. تاریخ های کاشت هم با توجه به دو شاخص دما و بارندگی برای دوره پایه و آینده تعیین شد. نتایج نشان داد که تحت شرایط تغییر اقلیم در آینده، طول دوره رشد 25روز کوتاه تر خواهد شد و دوره زمانی مناسب برای کشت گندم دیم بین 20-9 روز کاهش خواهد یافت.

تبخیر تعرق گیاه مرجع متغیری است که مهم ترین جزء چرخه هیدرولوژی محسوب می شود. با توجه به ارتباط مستقیم تبخیر تعرق مرجع با متغیرهای اقلیمی، انتظار می رود افزایش دمای هوا و تغییرات فراسنج های مرتبط با دما در روند و مقدار ETo تأثیر بگذارد. در این مطالعه، ضمن بررسی مهارت داده های شبکه ای CRU در برآورد میانگین سالیانه سه متغیر دمای کمینه، بیشینه و تبخیر تعرق در استان خراسان رضوی، پیش نگری تغییر در مقدار، نوسانات مکانی و روند زمانی این سه متغیر، با استفاده از برون داد چهار مدل سری CMIP5، تحت دو سناریوی واداشت تابشی (4.5 و 8.5) طی دو دوره آینده نزدیک (2050-2021) و آینده میانی (2080-2051) بررسی شد. نتایج نشان داد داده های CRU دارای مهارت مناسبی در شبیه سازی دما در منطقه اند. میانگین سالیانه دمای کمینه، در دوره 2050-2021، تحت هر دو سناریو، بیش از C ᵒ6/1 افزایش خواهد یافت که تحت RCP8.5، مساحت بیشتری از استان دچار این افزایش خواهد شد. این منطقه، طی دوره 2080-2021، با افزایش بیش از Cᵒ3 در میانگین سالیانه دمای کمینه مواجه خواهد شد. افزایش دمای بیشینه در سناریوی RCP8.5 طی دوره میانی، در تمامی استان، حدود Cᵒ4 برآورد شد. مقایسه مقادیر ETo مشاهداتی با برون داد چهار مدل اقلیمی در تمامی نقاط شبکه برای دوره پایه نشان داد، به رغم تفاوت در مقدار، نحوه پراکنش مکانی مقادیر ETo مدل با توزیع مکانی مقادیر مشاهداتی هم خوانی مناسبی دارد. براساس نتایج به دست آمده، طی دو دوره مورد بررسی، این متغیر افزایش خواهد یافت و همان طور که انتظار می رود، تحت سناریوی RCP8.5، درصد افزایش بیش از سناریوی مقابل است. [1] Reference Evapotranspiration (ETo)

یکی از پیامدهای تغییر اقلیم وقوع رخدادهای حدی نظیر خشکسالی می باشد که شناسایی، پایش، ارزیابی و نیز اطلاع رسانی به موقع در زمینه وقوع این خشکسالی ها حائز اهمیت بسیار زیادی می باشد. به دلیل اهمیت استراتژیک استان لرستان از نظر تولید محصولات کشاورزی و باغداری مطالعه و شناخت پدیده خشکسالی از اهمیت زیادی برخوردار است. در این تحقیق به ارزیابی اثرات تغییر اقلیم بر وضعیت خشکسالی استان لرستان طی دو دهه آینده با استفاده از شاخص خشکسالی بارش استاندارد شده (SPI) پرداخته شده است. در ابتدا داده های روزانه خروجی 4 مدل گردش عمومی جو ( (HADCM – INCM - IPCM - NCCCSM تحت سناریوهای (B1, A2, A1B) توسط مدل آماری LARS-WG نسخه 5، ریز مقیاس شده و توانایی مدل WG LARS- در شبیه سازی اقلیم گذشته (2012-1991) 9 ایستگاه سینوپتیک استان مورد تأیید قرار گرفته سپس پارامترهای اقلیمی دمای کمینه، دمای بیشینه، بارش و ساعات آفتابی دوره 2030-2011 برای ایستگاه های مورد مطالعه با استفاده از مدل های مذکور شبیه سازی شده است. پیش بینی نهایی با توجه به وزن هر سناریو و هر مدل در پیش بینی عناصراقلیمی برای همه ایستگاه های همدیدی مورد مطالعه در این پژوهش صورت گرفته است. نتایج این پژوهش حاکی از آن است که به طور متوسط در همه ایستگاه ها در دهه اول و دوم دوره پیش بینی افزایش بارش خواهیم داشت. در مرحله بعدی با استفاده از داده های بارش وضعیت خشکسالی استان با استفاده از شاخص خشکسالی SPI در مقیاس سالانه مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان می دهد طی دو دهه آینده خشکسالی در اغلب ایستگاه ها کاهش می یابد و در حالت کلی تقریباً در همه ایستگاه های سینوپتیک استان لرستان طی سالهای آتی تا 2030 وضعیت ترسالی افزایش می یابد.

تراز آب دریای خزر در مقیاس های مختلف زمانی دائماً در حال افت وخیز و نوسان می باشد. بر این اساس هدف از این مقاله نیز ارزیابی وضعیت تراز آب دریای خزر برای دوره های آتی است. داده های مورداستفاده در این تحقیق شامل دو گروه تراز آب دریای خزر و همچنین خروجی سه مدل اقلیمی از گزارش ششم IPCC شامل؛ INM-CM4-8، MIROC-ES2L و MPI-ESM1-2-LR می باشد. در این مطالعه برای شبیه سازی تراز آب دریای خزر، دوره های پایه را با پنج مقیاس زمانی در نظر گرفتیم. در کل نتایج یافته های این تحقیق نشان داد که مطابق با سناریو SSP2-4.5 باوجود انتشار متوسط گازهای گلخانه ای در سطوح فعلی تا سال ۲۰۵۰ و کاهش آن تا سال ۲۱۰۰، تراز آب دریای خزر روند کاهشی یکنواختی را خواهد داشت. درحالی که در سناریوی SSP8-8.5 با انتشار گازهای گلخانه ای شدید و سه برابر شدن دی اکسید کربن تا ۲۰۷۵، تراز آب دریای خزر ابتدا تا سال ۲۰۵۰ ثابت خواهد ماند اما از این سال به بعد روند کاهشی آن شروع خواهد شد.