ارزیابی شاخص های بهینه آسایش اقلیمی و آینده نگری تنش های گرمایی در شهر زاهدان؛ (راهبردی جهت سازگاری با تغییر اقلیم) (مقاله علمی وزارت علوم)
درجه علمی: نشریه علمی (وزارت علوم)
آرشیو
چکیده
تنش های گرمایی در فصول گرم سال، افراد بسیاری را در معرض خطر گرمازدگی و سایر عوارض ناشی از گرما قرار می دهند. هدف تحقیق حاضر، ارزیابی جامع شاخص های تنش گرمایی و مدل سازی تغییرات اقلیمی در شهر زاهدان است تا بتوان با درک بهتر تأثیرات متقابل عوامل اقلیمی و شهری، راهکارهای مؤثری برای افزایش تاب آوری شهری ارائه نمود. برای این منظور، فراسنج های اقلیمی مورد نیاز محاسبه شاخص ها برای دوره مشاهداتی (1985-2014) از سازمان هواشناسی کشور اخذ گردید. برونداد روزانه دمای کمینه و بیشینه سه مدل «CNRM-CM6-1»، «CNRM-ESM2-1» و «MIROC6» نیز جهت شبیه سازی های آینده (2099-2015) تحت دو سناریوی «SSP2-4.5» و «SSP5-8.5» از وبسایت «ESGF» دریافت شد. برای انتخاب نمایه بهینه تنش دمایی، نخست مقادیر شاخص های مختلف محاسبه و سپس براساس معیار اهمیت وزن نسبی، شاخص مناسب تعیین گردید. در ادامه میزان دقت و کارایی خروجی خام GCMهای منتخب، در قالب دیاگرام تیلور مورد ارزیابی قرارگرفت و اٌریبی مدل ها نیز با کاربرد روش مقیاس گذاری واریانس تصحیح شد. نتایج نشان داد اگرچه شاخص های زیست اقلیمی شرایط نسبتاً مشابهی از وضعیت تنش های گرمایی زاهدان ارائه می دهند اما برمبنای معیار اهمیت نسبی دو فراسنج دمای هوا و رطوبت نسبی به ترتیب با وزن نسبی 568/0 و 409/0 تفاوت چشمگیری با دیگر پارامترها دارند؛ بنابراین شاخص های DI «Thom»، «DI Mistry» و «MDI» که مبتنی بر این دو پارامتر محاسبه می شوند به دلیل انحراف معیار کمتر و وزن نسبی بالاتر، به عنوان شاخص های مطلوب تعیین تنش های دمایی در منطقه انتخاب شدند. برونداد حاصل از اجرای گروهی مدل ها نیز نشان داد که روند افزایشی دما تا انتهای سال 2099 تحت هر دو سناریوی «SSP2-4.5» و «SSP5-8.5» به ترتیب با مقدار Z من-کندال 68/9 و 21/12 (دمای بیشینه) و 3/8 و 47/11 (دمای کمینه) در سطح اطمینان 99/0 معنی دار است. بدین ترتیب با توجه به آینده نگری شاخص DI، ماه های آبان، آذر و اسفند پیشتاز روند صعودی این نمایه هستند که در بازه زمانی 2099-2066 مقادیر آن طی ماه های ذکرشده به ترتیب 4/4، 1/4 و 5/3 درجه سلسیوس نسبت به دوره پایه افزایش خواهد یافت. یافته های این پژوهش می تواند در تدوین برنامه های آمایش شهری و طراحی فضاهای شهری سازگار با اقلیم، به منظور کاهش اثرات سوء گرمایش جهانی بر آسایش ساکنان زاهدان، مورد استفاده قرارگیرد.Assessment of Optimal Climatic Comfort Indices and Future Projections of Heat Stress in Zahedan: A Strategic Approach to Climate Change Adaptation
Heat stress during warm seasons exposes many people to the risk of heat stroke and other heat-related effects. The objective of this study is to develop effective strategies to enhance urban resilience in Zahedan. This can be achieved by conducting a comprehensive evaluation of heat stress indices and modelling climate change with the aim of gaining a deeper understanding of the interactions between climatic and urban factors. The climate parameters required for calculating the indices for the observation period (1985-2014) were obtained from the Iranian Meteorological Organization (IRIMO). The daily minimum and maximum temperature outputs of the three models CNRM-CM6-1, CNRM-ESM2-1, and MIROC6 were also obtained from the ESGF website for future simulations (2015-2099) under two scenarios: SSP2-4.5, and SSP5-8.5. To select the optimal heat stress index, the values of various indices were first calculated, and then the appropriate index was determined based on the importance of the relative weight. The accuracy and efficiency of the selected GCMs were evaluated using a Taylor diagram and the models were corrected using the variance scaling method (VARI). The results showed that although the bioclimatic indices provided relatively similar conditions for heat stress in Zahedan, they were significantly different from the other parameters because of the relative importance of the two parameters, air temperature and relative humidity, with relative weights of 0.568 and 0.409, respectively. Therefore, the DI Thom, DI Mistry, and MDI indices calculated based on these two parameters were selected as desirable indices for determining heat stress in the study area because of their lower standard deviations and higher relative weights. The results of the multi-model ensembles also showed that the increasing trend of temperature in the study area until the end of 2099 under the two scenarios SSP2-4.5 and SSP5-8.5 was significant with the value of Z-Mann-Kendall 9.68 and 12.21 (maximum temperature), 8.3 and 11.47 (minimum temperature) at 0.99 confidence level. According to the projection of the DI index, the highest increasing trend of this index is related to the months of November, December, and March, with values increasing by 4.4, 4.1, and 3.5 degrees Celsius, respectively, in the period 2066-2099 compared to the base period. The findings of this study can be employed in the formulation of urban development plans and the design of climate-responsive urban spaces to mitigate the adverse effects of global warming on the comfort of Zahedan residents.
تبلیغات
