قربان جعفری

هدف: تغییرات اقلیمی به عنوان یک مسئله جهانی عمدتاً ناشی از فعالیت های انسانی است. این تحقیق به پیش نگری تغییرات میانگین حداکثر دما در شش ایستگاه هواشناسی استان سیستان و بلوچستان شامل ایرانشهر، چابهار، زاهدان، زابل، سراوان و کنارک پرداخته است. پیش نگری با استفاده از مدل های CMIP6 در دوره های پایه (1987-2014) و آینده میانی (2076-2051) انجام شده است. روش و داده ها: داده های هواشناسی از شش ایستگاه جمع آوری و مدل های CMIP6 در سه سناریوی SSP1-2.6، SSP2-4.5  و SSP5-8.5 برای پیش بینی تغییرات دما به کار گرفته شدند. برای کوچک مقیاس سازی داده های مدل، روش آماری SDSM و برای ارزیابی عملکرد مدل ها، شاخص های MAD، MAPE  و RMSE استفاده شدند. همچنین، روند تغییرات میانگین دمای حداکثر با استفاده از روش تحلیل آزمون من-کندال مورد بررسی قرار گرفت. نقشه های مکانی تغییرات دما با روش درون یابی IDW در محیط GIS تهیه شده و آزمون t جفت نمونه ای برای بررسی تفاوت های معنی دار بین داده های دوره های پایه و آینده میانی استفاده شد. یافته ها: مدل CanESM5 بهترین عملکرد را در پیش بینی تغییرات دما داشت. بیشترین افزایش دما در ماه ژوئیه و تحت سناریو SSP5-8.5 در ایستگاه ایرانشهر با 31/2 درجه سلسیوس و کمترین افزایش در ایستگاه زاهدان تحت سناریو SSP1-2.6 با 63/0 درجه سلسیوس پیش نگری شد. در مقیاس سالانه، ایستگاه ایرانشهر در سناریو SSP5-8.5 بیشترین افزایش دما را داشت. از نظر فصلی، بیشترین افزایش دما در فصل تابستان در ایرانشهر و کمترین افزایش در فصل زمستان در زاهدان رخ خواهد داد. نتیجه گیری: نتایج این پژوهش نشان داد که افزایش میانگین دمای حداکثر در تمامی ایستگاه های مطالعه شده پیش بینی شده است، با بیشترین افزایش در تابستان در ایرانشهر و کمترین در زمستان در زاهدان. عوامل جغرافیایی و اقلیمی تأثیر قابل توجهی بر الگوهای دمایی دارند. پایش مستمر، تدوین برنامه های مدیریتی و ارتقاء زیرساخت ها برای کاهش اثرات تغییرات اقلیمی ضروری است. نوآوری ها: این مطالعه با بهره گیری از مدل های پیشرفته CMIP6 به پیش بینی تغییرات میانگین دمای حداکثر در استان سیستان و بلوچستان پرداخته و نقشه های مکانی این تغییرات را با روش درون یابی IDW در محیط GIS ارائه کرده است. همچنین، با تحلیل دقیق رابطه میان تغییرات دما و شرایط محلی جغرافیایی و اقلیمی، داده های ارزشمندی برای برنامه ریزی مدیریت منابع و سازگاری با تغییرات اقلیمی فراهم می آورد.

خشکسالی یک پدیده محیطی تکرارشونده در اقلیم های مختلف است و اثرات آن صرفاً به محیط های خشک و نیمه خشک محدود نمی شود بلکه رخداد این پدیده در ارتباط با تکرار سیستم های همدیدی و تیپ های هوا می باشد. از این رو، مطالعه و شناسایی الگوهای گردشی جوی پدیده مذکور برای درک وقوع خشکسالی های استان خوزستان ضرورتی اجتناب ناپذیر است.در این پژوهش از داده های روزانه ایستگاهی و داده های بازکاوی جو بالا (2.5×2.5 درجه قوسی) شامل ارتفاع ژئوپتانسیل، فشار سطح دریا ، تاوایی و سرعت قائم هوا در جو (امگا) از مرکز ملی مطالعات اقیانوس و جو ایالات متحده آمریکا (NOAA) استفاده شد. داده های بارش 11 ایستگاه استان خوزستان طی 29 سال (1995-2023) از سازمان هواشناسی کشور اخذ گردید. با شاخص SPI، روزهای خشک پاییز و زمستان مشخص و سال 2010 به عنوان سال با بیشترین روزهای خشک انتخاب شد. این سال در ArcGIS پهنه بندی و با روش سلسله مراتبی به چهار طبقه خوشه بندی شد. نقشه های همدید برای تحلیل همدیدی در نرم افزار GRADS تهیه گردید. نتایج تحلیل های همدیدی نشان داد که وضعیت عمق ناوه بادهای غربی، محل استقرار و وزش مداری این بادها، به همراه زبانه پرفشار جنب حاره، پرفشار سیبری و پدیده های بلوکینگ از مهم ترین عوامل جوی مؤثر بر وقوع خشکسالی در استان خوزستان هستند. این عوامل با ایجاد شرایط پایدار و جلوگیری از ورود سیستم های باران زا به منطقه، باعث کاهش بارندگی و افزایش تعداد روزهای خشک در این استان شده اند.این تحقیق با تمرکز بر تحلیل داده های روزانه بارش و مدل های جو بالا، الگوهای همدیدی خاصی را که با خشکسالی های فصول سرد استان خوزستان مرتبط هستند، شناسایی کرده است. این الگوها به عنوان شاخص های پیش بینی خشکسالی در این منطقه معرفی شده اند، برنامه ریزی های مدیریتی و راهبردهای کاهش تأثیرات خشکسالی باید با در نظر گرفتن این الگوهای همدیدی تدوین شوند. این یافته ها به مدیریت بهینه منابع آب و پایش دقیق تر جوی و اقلیمی کمک می کنند.

امروزه شبیه سازی داده های هواشناسی برای برنامه ریزیهای آینده در زمینه های طبیعی و انسانی از اهمیت بالایی برخوردار است. از جمله می توان به پیش بینی خشکسالی اشاره کرد که در این صورت می توان با برنامه ریزی مدون از خسارات احتمالی کاست. در این پژوهش، داده های مدل HADCM3 تحت سناریوهای انتشار A1B ،A2 و B1 برای پیش بینی داده های هواشناسی استان خراسان شمالی با بهره گیری از ریزگردان آماریLARS WG5 ریزمقیاس شدند. برای این منظور، پس از انجام واسنجی، صحت سنجی و مدلسازی داده ها در ایستگاههای منتخب، کارایی مدل از نظر میزان انطباق داده های پایه با مقادیر شبیه سازی شده(2012-1993-2032-2013) با استفاده از سه معیار ریشه میانگین مربعات خطا(RMSE)،میانگین خطای مطلق(MAE) و میانگین خطای انحراف(MBE) ارزیابی گردید. با استفاده از شاخصهایSPIوRDI جهت به دست آوردن ترسالی و خشکسالیها در دوره پایه دوره شبیه سازی شده تحت سناریوهایB1,A2,A1B اقدام گردید. نتایج نشان می دهد که درصد فراوانی خشکسالیها دوره پیش بینی شده نسبت به دوره پایه تحت هرسه سناریودرمقیاس یک ماهه وسالانه بااستفاده از دوشاخص SPIوRDI کاهش داشته است و از طرف دیگر درصدفراوانی ترسالی افزایش داشته است.بیشترین درصدفراوانیها به طبقه نرمال درهردومقیاس زمانی اختصاص پیداکرد. نقشه پهنه بندی فراوانی وقوع خشکسالیها در دوره پایه وشبیه سازی شده نشان داد درصد فراوانی خشکسالیهادرمقیاس زمانی یک ماهه وسالانه در دوره شبیه سازی شده تحت سناریوهای مطرح شده کمتراز درصد فراوانی خشکسالی هریک از ایستگاههای استان خراسان شمالی در دوره پایه می باشد اما وسعت خشکسالیها در آینده بیشتر از دوره پایه با استفاده از شاخصهای SPIوRDI پیش بینی می شود.