واکاوی تغییرات مکانی-زمانی رخدادهای حدی دمایی تاریخی و آینده ایران تحت تأثیر تغییر اقلیم
نویسندگان
1 استادیار، پژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداری، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران.
2 دانشیار، گروه خشکسالی و تغییر اقلیم، پژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداری، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران
3 استادیار پژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداری، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران.
4 دکتری اقلیمشناسی، گروه آموزشی جغرافیا، اداره کل آموزش و پرورش استان فارس، شیراز، ایران
doi
10.22092/ijwmse.2024.366334.2071چکیده
مقدمه یکی از مهمترین اثرات تغییر اقلیم، تغییر در مقادیر میانگین متغیرهای هواشناسی بوده که تغییرات قابل توجهی در خصوصیات حدی متغیرهای هواشناسی را ایجاد کرده است. گرم شدن و ادامه روند افزایشی درجه حرارت کره زمین، عمدتاً از طریق رخداد بیشتر حدیهای اقلیمی تأثیرات عمیقی در سراسر جهان بر جوامع انسانی، اکوسیستمها و محیط زیست دارد. رویدادهای حدی اقلیمی در مقایسه با متوسطهای اقلیمی تغییرات معنیدارتری در محیط طبیعی و انسانی ایجاد میکند و بهدلیل پیامدهای زیستمحیطی، اقتصادی- اجتماعی فاجعهبار مورد توجه عموم مردم یک جامعه، دولت و جوامع دانشگاهی است. بر اساس مطالعات انجام شده در دانشگاهها و سایر مراکز تحقیقاتی، مهمترین پیامد تغییر اقلیم در ایران افزایش رخدادهای حدی اقلیمی بهویژه حدیهای حدی دمایی گرم است. افزایش رخدادهای حدی بخشهای مختلف محیط زیست، اقتصادی-اجتماعی، کشاورزی و غیره را در سطوح ملی، منطقهای و محلی تحت تأثیر قرار میدهد. کاهش تعداد روزهای بارندگی و افزایش فصل خشک، افزایش رخدادهای حدی دمایی گرم و کاهش حدیهای دمایی سرد موجب کاهش آب موجود برای آبیاری و افزایش نیاز آبی محصولات کشاورزی، توسعه آفتها و بیماریها در محصولات کشاورزی، تأخیر در کشت و برداشت محصولات، رشد نامناسب گیاهان، کاهش راندمان کشت، تغییر الگوی کشت و نوع محصولات و در نهایت کاهش عملکرد محصولات کشاورزی میشود. از اینرو، بررسی رخدادهای حدی اقلیمی و بررسی تغییر مکانی و زمانی آنها در گذشته و آینده ایرانزمین بهمنظور اتخاذ تصمیمگیریهای لازم برای مقابله و کاهش پیامدهای آن از اهمیت بالایی برخوردار است که در این پژوهش به این مهم پرداخته شده است. مواد و روشها بهمنظور بررسی تغییرات مکانی-زمانی رخدادهای حدی دمایی ایران طی دوره مشاهداتی و همچنین دوره آینده از دادههای متوسط بیشینه و کمینه روزانه 123 ایستگاه سینوپتیک در سطح کشور و دادههای مدل CNRM-CM6-1 برای دوره 2060-2020 تحت دو سناریو خوشبینانه SSP126 و بدبینانه SSP585 استفاده شد. کنترل کمی و کیفی دادههای دریافت شده با نرمافزار Climpact2 بررسی شد. بهمنظور محاسبه شاخصهای حدی دمایی سرد و گرم طی دورههای مختلف، از 14 شاخص دمای توصیه شده از سوی گروه کارشناسی CCL/CLIVAR استفاده شد. محاسبه شاخصها و خروجیهای نهایی آنها در محیط نرمافزار Matlab انجام شده است. نتایج و بحث در حالت کلی، محاسبه شاخصهای حدی دمایی گرم طی دوره مشاهداتی نشان داد که برای بیشتر ایستگاهها فراوانی و روند شاخصهای گرم مانند شبهای گرم، روزهای گرم، تعداد روزهای تابستانی، تعداد شبهای حارهای روند صعودی و افزایشی داشته است. در مقابل تغییرات زمانی رخداد شاخصهای سرد نشان داد که برای بیشتر ایستگاهها در حالت کلی روند شاخصهای سرد مانند روزهای سرد، شبهای سرد و تعداد روزهای یخبندان، نزولی و کاهشی بوده است. بررسی فراوانی رخداد شاخص SU25 بهعنوان یکی شایعترین شاخصهای حدی گرم نشان داد که بیشترین فراوانی رخداد این شاخص برای ایستگاه کنارک (فرودگاه) با 363 روز و کمترین مقدار رخ داده مربوط به ایستگاه اردبیل 21 روز است. بیشینه شاخص روزهای یخبندان (FD) که یکی از شایعترین شاخص حدی سرد در کشور است برای ایستگاه سراب با 179 روز و حد پایینی آن با عدم رخداد یخبندان برای برخی از ایستگاههای جنوب غربی کشور هست. بررسی شاخصهای دمایی آینده طی دوره 2060-2020 نشان عدم تابعیت رفتار شاخصهای حدی دمایی سرد و گرم از موقعیت جغرافیایی و شرایط توپوگرافی مناطق مختلف کشور است. چرا که بر اساس خروجیهای مدل CNRM-CM6-1 برای دو سناریو ssp126 و ssp585 طی دوره 2060-2020، روند شاخصهای حدی گرم در مناطق با ارتفاعات زیاد و عرض جغرافیایی بالاتر در مقایسه با مناطق با ارتفاع و عرض جغرافیایی کمتر تفاوتی زیادی ندارد و رفتار روند در مناطق مختلف با ویژگیهای جغرافیایی متفاوت با اختلاف کمی مشابه همدیگر است. نتیجهگیری در مجموع، بر اساس نتایج بهدست آمده در این پژوهش و پژوهشهای مشابه میتوان مطرح کرد که حدیهای دمایی گرم ایران طی دوره گذشته و آینده با افزایش و بیشتر حدیهای سرد ایران با کاهش همراه هستند که نرخ تغییرات آنها در مناطق مختلف کشور با شدت و ضعف متفاوتی همراه است. این شرایط بهویژه با مقایسه شاخصهای کمترینهای دمای کمینه و بیشینه و بیشترینهای دمای کمینه و بیشینه مشخص میشود. این شرایط بیانکننده گرمتر شدن اقلیم ایران و تغییر نوع اقلیم مناطق مختلف ایران و گرایش به سمت خشکی بیشتر است. یکی از دلایل اصلی این شرایط علاوهبر ویژگیهای محلی، تغییر در توازن انرژی زمین و نرخ بیشتر گرم شدن قطب نسبت به استوا است که موازنه انرژی زمین و در نهایت تغییر در شرایط جوی و تغییر در الگوی های آب و هوایی شده است. بنابراین لازم است که در سطح مختلف مدیریتی تصمیمگیریهای لازم بهمنظور مقابله یا کاهش پیامدهای احتمالی افزایش دما و رخدادهای حدی گرم دمایی برای مناطق مختلف ایران اتخاذ شود.