علیرضا کربلایی درئی

خشکسالی یکی از بزرگ ترین چالش های زیست محیطی و اجتماعی جهانی است که پیامدهای جدی برای امنیت غذایی و مدیریت منابع آب دارد. این پژوهش به پیش بینی خشکسالی های کوتاه مدت در ایران با استفاده از سناریوهای اجتماعی - اقتصادی مشترک (SSP) می پردازد. داده های 95 ایستگاه سینوپتیک در دوره 1985–2014 به عنوان پایه در نظر گرفته شدند. پنج مدل گردش عمومی جو (GCM) شامل GFDL-ESM4، IPSL-CM6A-LR، MPI-ESM1-2-HR و UKESM1-0-LL برای پیش بینی بارش به کار رفتند. داده ها با روش کریجینگ همگون سازی و سپس اصلاح سوگیری شدند. برای کاهش عدم قطعیت، از رویکرد همادی چندمدلی استفاده گردید. نتایج نشان می دهد داده های همادی شده هم خوانی بالایی با مشاهدات دارند، خطاهای کمتری ارائه می دهند و ضریب همبستگی آن ها افزایش یافته است. مدل همادی عملکرد بهتری نسبت به مدل های منفرد داشت. تحلیل الگوهای بارش در دوره پایه نشان داد که بارش تحت تأثیر عوامل جغرافیایی و اقلیمی است و بیشترین مقادیر آن در ماه های سرد در زاگرس و سواحل جنوب غربی خزر رخ می دهد. پیش بینی های دوره 2021–2040 تحت سناریوی SSP5-8.5 تغییرات چشمگیری را نشان می دهند: افزایش بارش در مناطق مرتفع و سواحل خزر، هر چند افزایش دما ممکن است اثرات مثبت آن را کاهش دهد؛ در مقابل، کاهش بارش در شمال غرب و مرکز کشور، به ویژه در بهار و تابستان، پیش بینی شده است. این تغییرات چالش های جدی برای مدیریت آب و کشاورزی ایجاد می کند و لزوم برنامه ریزی پیشگیرانه را برجسته می سازد. این مطالعه با ارائه پیش بینی های دقیق تر، به سیاست گذاران در تدوین راهبردهای مؤثر برای مقابله با خشکسالی کمک می کند.

کشور ایران به دلیل برخورداری از تنوع اقلیمی و ژئومورفولوژیکی، در ردیف کشورهای مطرح جهان قرار دارد. این گوناگونی کمک شایانی به جذب گردشگر داخلی و خارجی به کشور می کند و این مهم، از طریق درک اقلیم گردشگری در هر منطقه امکان پذیر است. در پژوهش حاضر برای نیل به این هدف، از دو شاخص اقلیم گردشگری (TCI) و شاخص اقلیمی تعطیلات (HCI) استفاده شد تا با مقایسه تطبیقی آن ها، وضعیت اقلیم گردشگری استان همدان مورد بررسی قرار گیرد. در این راستا، از داده های اقلیمی 11 ایستگاه همدید استان همدان و ایستگاه های مجاور با دست کم 30 سال آمار برای بازه زمانی 34 ساله(1991 تا 2024 میلادی) استفاده شد. این داده ها عبارتند از؛ میانگین حداکثر دمای روزانه؛ میانگین دمای روزانه؛ میانگین حداقل رطوبت نسبی؛ میانگین رطوبت نسبی؛ مجموع بارش ماهانه؛ میانگین ساعات آفتابی، میانگین سرعت باد و ابرناکی. نتایج حاکی از این است که در هر دو شاخص، ماه های ژوئن، جولای، آگوست و سپتامبر یعنی اواخر بهار و سرتاسر تابستان، مساعدترین زمان برای گردشگری استان همدان است و در این میان، ماه های جولای و آگوست(تیر و مرداد) با وضعیت ایده آل، در رتبه نخست بهترین زمان گردشگری استان را به خود اختصاص داده اند. در مقابل، فصول پاییز و زمستان در استان همدان مصادف با پربادترین، سردترین و پربارش-ترین ماه های استان است که شرایط گردشگری را بسیار نامساعد و حتی غیرقابل قبول می کند و فقط مناسب گردشگری زمستانه و گردشگری ورزشی می باشد. همچنین تحلیل فضایی این دو شاخص در استان همدان نشان داد که نیمه شمالی استان به سبب ارتفاع زیاد، سرمای شدید، بارش برف، ابرناکی و یخبندان زمستانی، مطلوبیت کمتری جهت حضور گردشگران انبوه دارد، اما نیمه جنوبی و مرکزی استان به سبب ارتفاع کمتر، سرمای ملایم تر و داشتن شرایط آسایش حرارتی بهتر نسبت به شمال استان، گزینه مناسب تری در سفرهای بهاره و تابستانه گردشگران در همدان محسوب می-شود.

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.

امروزه مدل سازی و برآورد فراسنج های آب وهوا شناختی به سبب گستردگی تغییرات اقلیمی، افکار اغلب اندیشمندان را به خود مشغول کرده است. ازاین رو در این پژوهش برای دستیابی به بازتولید داده های اقلیمی و مقایسه سناریوهای مدل گردش عمومی جو از سه متغیر مهم اقلیمی شامل بارش، دمای کمینه و دمای بیشینه در استان سمنان استفاده شده است. بازه زمانی داده های این فراسنج ها به صورت روزانه است که از بدو تأسیس چهار ایستگاه همدید بیارجمند، شاهرود، گرمسار و سمنان تا سال 2010 را شامل می شود و این دوره زمانی به عنوان دوره پایه، مورد بررسی قرارگرفته است. همچنین برای مقایسه نتایج به دست آمده از مدل با داده های مشاهداتی از سناریوهای B1، A2 وA1B در مدل HadCM3 تحت برنامه ARS-WG در دوره زمانی 2011 تا 2030 به عنوان دوره آتی شبیه سازی بهره گرفته شد. درنهایت نقشه های پهنه بندی مقادیر مشاهداتی و مقادیر شبیه سازی شده این متغیرها ترسیم شد. نتایج حاکی از این است که به طورکلی سناریوهای مورد استفاده در مدل HadCM3، قابلیت بالایی در شبیه سازی سری های زمانی متغیرهای هواشناسی در این استان را دارا می باشد و انطباق و همپوشانی نسبتاً بالایی بین داده های مشاهداتی در دوره پایه با داده های شبیه سازی شده در آینده وجود دارد؛ اما سناریوی A1B در اغلب ایستگاه های مورد بررسی، توانمندی چشمگیرتری در شبیه سازی داده ها به ویژه در سه ماهه زمستان و بهار دارد. همچنین نتایج نشان داد که بیشترین میزان بارش مشاهداتی و شبیه سازی شده توسط سناریوها مربوط به ماه مارس و بیشترین دمای کمینه و دمای بیشینه از آن ژولای است. همچنین نقشه های پهنه بندی داده های مشاهداتی و مدل سازی شده متغیرهای مورد بررسی حاکی از این است که کاهش میزان بارش در سمت شرق، مرکز و شمال استان کاملاً مشهود است و دمای کمینه و بیشینه نیز در سمت شرق و شمال این استان، افزایش قابل توجهی خواهد داشت.