مطالعه تغییر اقلیم ایران با رویکرد سناریو‌‌های مسیرهای مشترک اجتماعی و اقتصادی

نوع مقاله : مقاله علمی پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار اقلیم شناسی، گروه آب و هواشناسی،‌ دانشکده منابع طبیعی،‌ دانشگاه کردستان، ‌سنندج، ایران.

2 دانشیار گروه اقتصاد کشاورزی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه اردکان، اردکان، ایران

10.22034/gp.2024.63432.3304

چکیده

هدف پژوهش حاضر برآورد تغییر اقلیم ایران براساس گزارش CMIP6 با رویکرد داده‌های ماهواره‌ای با استفاده از عناصر اقلیمی (کمینه دما، بیشینه دما و بارش) تا سال 2100 است. ابزارهای مورد استفاده در این پژوهش شامل روش‌های نوآورانه الگوریتم، کدنویسی و داده‌های ناسا می‎باشد. برای ارزیابی و پیش‌بینی عناصر اقلیمی مذکور از سناریوی حدوسط (SSP2_4.5) و سناریوی خیلی بدبینانه (SSP5_8.5) مدل CanESM5 کانادا که مبتنی بر انتشار گازهای گلخانه‌ای (مسیرهای اجتماعی - اقتصادی مشترک) می‎باشد، استفاده شد. هم‎چنین برای تحلیل، بررسی و مقایسه بهتر تغییرات اقلیمی آینده ایران بازه زمانی مورد مطالعه 80 ساله، به دو دوره: آینده نزدیک (2060- 2021) و آینده دور (2100- 2061) تقسیم شد. نتایج نشان داد که برای دوره 40 ساله اول (2060-2021) براساس سناریوی SSP2_4.5، تغییرات عناصر اقلیمی کمینه دما 91/1 سانتی‌گراد، بیشینه دما 41/1 سانتی‌گراد و مقدار بیشینه بارش 22/15 میلی‌متر پیش‎بینی شدند. هم‌چنین برای دوره 40 ساله دوم (2100- 2061) براساس سناریوی SSP2_4.5، تغییرات عناصر اقلیمی کمینه دما 71/1 سانتی‌گراد، بیشینه دما 17/1 سانتی‌گراد و مقدار بیشینه بارش 25/22 میلی‌متر پیش‌بینی شدند. با توجه به یافته‌های به دست آمده از CMIP6 و به کمک سناریوی‌های SSP2_4.5 و SSP5_8.5 در پیش‌بینی عناصر اقلیمی، نتایج نشان دادند که مقدار عناصر اقلیمی کمینه و بیشینه دما با روند افزایشی همراه بوده و این افزایش در سناریوی SSP5_8.5 نسبت به سناریوی SSP2_4.5 بیش‌تر خواهد بود. هم‎چنین نتایج نشان داد که مقدار بارش براساس سناریوی SSP2_4.5 در دوره آینده نزدیک نسبت به دوره آینده دور کم‌تر خواهد بود و مقدار بارش در سناریوی SSP5_8.5 در مقایسه با سناریوی SSP2_4.5 روند کاهشی خواهد داشت.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

A Study of Climate Change in Iran Based on Shared Socioeconomic Pathways Scenarios

نویسندگان [English]

  • vahid safarian 1
  • Ahmad Fatahi Ardakani 2
1 Assistant Professor of Climatology, Department of Climatology, Faculty of Natural Resources, University of Kurdistan, Sanandaj, Iran
2 Associate professor, Department of Agricultural Economics, Faculty of Agriculture & Natural Resources, Ardakan University, Ardakan, Iran
چکیده [English]

The aim of the present study is to estimate climate change in Iran based on the CMIP6 report, using a satellite data approach and climatic variables (minimum temperature, maximum temperature, and precipitation) up to the year 2100. The tools employed in this study include innovative algorithmic methods, coding techniques, and NASA datasets. To assess and predict the aforementioned climatic variables, the intermediate scenario (SSP2-4.5) and the worst-case scenario (SSP5-8.5) of the Canadian CanESM5 model, which is based on greenhouse gas emissions (Shared Socioeconomic Pathways), were used. Additionally, for a better analysis, evaluation, and comparison of future climate changes in Iran, the 80-year study period was divided into two periods: the near future (2021–2060) and the far future (2061–2100). The results showed that for the first 40-year period (2021–2060), based on the SSP2-4.5 scenario, the changes in climatic variables, minimum temperature of 1.91 °C, maximum temperature of 1.41 °C, and maximum precipitation of 15.22 mm, were predicted. Moreover, for the second 40-year period (2061–2100), based on the SSP2-4.5 scenario, the changes in climatic variables, minimum temperature of 1.71 °C, maximum temperature of 1.17 °C, and maximum precipitation of 22.25 mm, were predicted. Based on the findings obtained from CMIP6 and using the SSP2-4.5 and SSP5-8.5 scenarios in predicting climatic variables, the results indicated that the minimum and maximum temperatures exhibited an increasing trend, and this increase will be greater in the SSP5-8.5 scenario compared to the SSP2-4.5 scenario. Additionally, the results showed that the amount of precipitation based on the SSP2-4.5 scenario in the near future period will be lower than in the far future period, and the amount of precipitation in the SSP5-8.5 scenario will have a decreasing trend compared to the SSP2-4.5 scenario.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Climate Change
  • Iran
  • SSPs Scenarios
  • CMIP6
  • CanESM5

اصل مقاله

هدف پژوهش حاضر برآورد تغییر اقلیم ایران براساس گزارش CMIP6 با رویکرد داده‌های ماهواره‌ای با استفاده از عناصر اقلیمی (کمینه دما، بیشینه دما و بارش) تا سال 2100 بود. ابزارهای مورد استفاده در این پژوهش شامل روش‌های نوآورانه الگوریتم، کدنویسی و داده‌های ناسا بود. به منظور ارزیابی و پیش‌بینی عناصر اقلیمی مذکور از دو سناریوی حدوسط (SSP2_4.5) و سناریوی خیلی بدبینانه (SSP5_8.5) مدل CanESM5 کانادا مبتنی بر انتشار گازهای گلخانه‌ای که به عنوان مسیرهای اجتماعی - اقتصادی مشترک (SSPs) بود، استفاده شد. برای تحلیل، بررسی و مقایسه بهتر تغییرات اقلیمی آینده ایران، بازه زمانی مورد مطالعه 80 ساله، به دو دوره آینده نزدیک (2060- 2021) و آینده دور (2100- 2061) تقسیم شد. نتایج نشان داد که در دوره 40 ساله اول (2060-2021) براساس سناریوی SSP2_4.5 تغییر روند عناصر اقلیمی به صورت کمینه دمای 91/1 سانتی‌گراد، بیشینه دمای 41/1 سانتی‌گراد و مقدار بیشینه بارش 22/15 میلی‌متر برای سال‌های آتی گزارش شد.  هم‌چنین برای دوره 40 ساله دوم (2100- 2061) براساس سناریوی SSP2_4.5 تغییر روند عناصر اقلیمی با کمینه دمای 71/1 سانتی‌گراد، بیشینه دمای 17/1 سانتی‌گراد و مقدار بیشینه بارش 25/22 میلی‌متر برای سال‌های آینده پیش‌بینی شدند. با توجه به یافته‌های به دست آمده از CMIP6 و به کمک سناریوی‌های SSP2_4.5 و SSP5_8.5 در پیش‌بینی عناصر اقلیمی، نتایج نشان دادند که مقدار عناصر اقلیمی کمینه و بیشینه دما، با مقیاس افزایشی همراه بود و این افزایش در سناریوی SSP5_8.5 نسبت به سناریوی SSP2_4.5 بیش‌تر بود، هم‌چنین پیش‌بینی مقدار پارامتر اقلیمی بارش براساس سناریوی SSP2_4.5 در دوره آینده نزدیک (2060- 2021)  نسبت به دوره آینده دور (2100- 2061) کم‌تر خواهد بود و مقدار بارش در سناریوی SSP5_8.5 به نسبت سناریوی SSP2_4.5 روند کاهشی خواهد داشت.

مراجع

احمدآبادی، علی و صدیقی‌فر، زهرا (1397). پیش‌بینی اثرات تغییر اقلیم بر خصوصیات هیدروژئومورفولوژی حوضه آبریز کن بر اساس مدل ریز مقیاس نمایی آماری. تحقیقات کاربردی علوم جغرافیایی، ۱۸ (۵۱)، 114- 103.
اکبری، مهری و صیاد، وحیده (1400). تحلیل مطالعات تغییر اقلیم در ایران. پژوهش‌های جغرافیای طبیعی، 53 (1)، 74- 37.
پویان‌فر، ناصر؛ مظفری، غلامعلی؛ امیدوار، کمال و مزیدی، احمد (1401). روند تغییرات نیاز سرمایی گیاه پسته و پیش‌بینی آن با استفاده از مدل (SDSM) مطالعه موردی: یزد. نشریه علمی جغرافیا و برنامه‌ریزی، 26 (80)، 45-60.
جهانبخش‌اصل، سعید؛ خورشیددوست، علی‌محمد؛ عالی‌نژاد، محمدحسین و پوراصغر، فرناز (1395). تأثیر تغییراقلیم بر دما و بارش با در نظر گرفتن عدم قطعیت مدل‌ها و سناریوهای اقلیمی (مطالعه‌ی موردی: حوضه‌ی شهرچای ارومیه. هیدروژئومورفولوژی،‌ 3 (7)، 122- 107.
حجازی‌زاده، زهرا؛ زارعی، شریفه و صیاد، وحیده (1402). بررسی چشم انداز تغییرات شاخص های حدی دما و بارش در استان کردستان بر اساس سناریوهای (RCP) واداشت تابشی. تحقیقات کاربردی علوم جغرافیایی، 23 (69)، 14- 1.
حمیدیان‌پور، محسن؛ فلاح‌قالهری، غلامعباس و علی‌مرادی، محمدرضا (1400). ارزیابی کارایی مدل SDSM در بررسی پیامدهای تغییر اقلیم برای پهنه‌های اقلیمی مختلف ایران. پژوهش‌های تغییرات آب و هوایی، 2 (5)، 14- 1.
خیاط، امیر؛ امیرآبادی‌زاده، مهدی؛ بیلندی و محسن‌پوررضا و خزیمه‌نژاد، حسین (1399). بررسی پارامترهای دما و بارش تحت تأثیر تغییر اقلیم (مطالعه موردی: دشت بیرجند).  نشریه علمی پژوهشی مهندسی آبیاری و آب ایران، 11 (1)، 210- 200.
زهره‌وندی، حسن؛ خورشیددوست، علی‌محمد و ساری‌صراف، بهروز (1399). پیش‌بینی تغییرات اقلیمی در غرب ایران با استفاده از ریزمقیاس گردانی خروجی مدل HadCM3 تحت سناریوهای مختلف. تحلیل فضایی مخاطرات محیطی، 7 (1)، 64- 49.
سبحانی، بهروز و صفریان، وحید (1402). آشکار‌سازی و برآورد تغییراقلیم سال‌های آتی ایران. مطالعات علوم محیط زیست، 8 (4)، 7243-7263.
سرابی، مجتبی؛ دستورانی، محمدتقی و زرین، آذر (1399). بررسی تاثیر تغییرات اقلیمی آینده بر وضعیت دما و بارش (مطالعه موردی: حوضه آبخیز سد طرق مشهد. نشریه هواشناسی و علوم جوّ، 3 (1)، 83 – 63.
عباسی، فاطمه؛ کوهی، منصوره؛ جوانشیری، زهره؛ ملبوسی، شراره؛ حبیبی‌نوخندان، مجید؛ بابائیان، ایمان و فلامرزی، یاشار (1399). آشکارسازی و به ‌روزرسانی تغییر اقلیم در ایستگاه‌های کشور (دوره 2017-1958). پژوهش‌های اقلیم شناسی، 1 (42)، 153- 137.
عزیزی، حمیدرضا؛ ابراهیمی، حسین؛ محمد، ولی؛ سامانی، حسین و خاکی، ویدا (1399). ارزیابی شدت اثر تغییر اقلیم بر منابع آب زیرزمینی دشت ورامین با استفاده از شاخص NISTOR. تحقیقات منابع آب ایران، 16 (3)، 187- 172.
عساکره، حسین؛ مسعودیان، ابوالفضل و ترکارانی، فاطمه (1400) تفکیک نقش عوامل درونی و بیرونی در وردایی دهه‌ای بارش سالانۀ ایران‌زمین طی چهار دهۀ اخیر (1394- 1355). پژوهش‌های جغرافیای طبیعی، 53 (1)، 107- 91.
فرج‌زاده، منوچهر و قاسمی‌فر، الهام (1398). مبانی تغییر آب و هوا (اقلیم) و پیامدهای آن. تهران، نشر انتخاب، صص 435.
فهیمی‌نژاد، الهام؛ باعقیده، محمد؛ باباییان، ایمان و انتظاری، علیرضا (1398). شبیه‌سازی اثر گرمایش جهانی بر میانگین و رخدادهای حدی برخی متغیرهای هیدرواقلیمی در حوضه‌ی آبریز شاندیز، تحلیل فضایی مخاطرات محیطی، 6 (3)، 48- 27.
کریمی‌احمدآباد، مصطفی و نبی‌زاده، عادل (1397). ارزیابی اثرات تغییراقلیم بر پارامترهای اقلیمی حوضه آبریز دریاچه ارومیه طی سال‌های2040-2011 با استفاده از مدل (LARS-WG). نشریه علمی جغرافیا و برنامه‌ریزی، 22 (65)، 265-285.
محمدپورخوئی، محمدمسعود و ناصری، محسن (1401). ارزیابی الگوی مکانی ناایستایی بارش و مقادیر حدی آن در سناریوهای مختلف تغییر اقلیم در ایران، پژوهش‌های اقلیم شناسی، 2 (49)، 148- 131.
محمد‌علیزاده، الهام؛ میرموسوی، سیدحسین؛ یاراحمدی، جمشید و فرجی، عبدالله (1399). ارزیابی اثرتغییر اقلیم بر بارش در مناطق فاقد آمار مشاهداتی با استفاده از بسته نرم‌افزاری CCT مطالعه موردی: حوضه دریان. نشریه علمی جغرافیا و برنامه‌ریزی، 24 (73)، 305-323.
محمدلو، محمد؛ حقی‌زاده، علی؛ زینی‌وند، حسین و طهماسبی‌پور، ناصر (1395). ارزیابی اثرات تغییر اقلیم بر روند تغییرات دما و بارندگی حوضه آبخیز باراندوزچای در استان آذربایجان غربی با استفاده از مدل‌های چرخش عمومی جو. فضای جغرافیایی، 16 (56)، 168- 151.‌
مولودی، گلاله؛ خورانی، اسداله و مرادی، عباس (1395). اثر تغییر اقلیم بر امواج گرمایی سواحل شمالی خلیج‌فارس. تحلیل فضایی مخاطرات محیطی، 3 (1)، 14- 1.
میراکبری، مریم؛ مصباح‌زاده، طیبه؛ محسنی‌ساروی، محسن؛ خسروی، حسن و مرتضایی‌فریزهندی، قاسم (1397). ارزیابی کارایی مدل سری CMIP5 در شبیه‏‌سازی و پیش‌‏بینی پارامترهای اقلیمی بارندگی، دما و سرعت باد (مطالعۀ موردی: استان یزد). پژوهش‌های جغرافیای طبیعی، 50 (3)، 609- 593.
میرزایی، مژگان؛ لاورنس، برایس؛ سامانی‌مجد، امیرمسعود (1400). تغییرات اقلیمی حوضه آبریز زاینده‌رود بر اساس سناریوهای IPCC و طبقه‌بندی کوپن-گایگر. فصل‌نامه توسعه پایدار شهری، 3 (5)، 40- 25.
میرشکاران، یحیی؛ کاکاپور، وحید و زارعی، امیر (1400). ارزیابی اثر تغییر اقلیم بر بارش و دما با استفاده از مدل‌های AR4 (مطالعه موردی: حوضه آبخیز قره‌سو، کرمانشاه). پژوهش‌های تغییرات آب و هوایی, 2 (8)، 34- 23.

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار