فیلترهای جستجو:
فیلتری انتخاب نشده است.
نمایش ۱ تا ۲۰ مورد از کل ۱٬۷۱۵ مورد.
حوزههای تخصصی:
به منظور دستیابی به اهداف پژوهش، از دو پایگاه داده متفاوت با یک دوره زمانی مشترک 23 ساله (2000-2022) استفاده شد: اول، محصولات ترکیبی 16 روزه MODIS NDVI (MOD13A3) ماهواره Terra و دوم، پایگاه داده ای شاخص بارش-تبخیر و تعرق استاندارد شده ( SPEI ) در مقیاس زمانی 12 ماهه. ابتدا جهت دستیابی به نوع خشکسالی، شاخص SPEI در 7 آستانه طبقه بندی شد. سپس طبق آستانه ها، نقشه هر 6 حوضه آبریز اصلی ایران استخراج شد و برای طبقه بندی نوع پوشش گیاهی 10 آستانه جهت شاخص NDVI استخراج گردید و نقشه های مربوطه حوضه های آبریز در قالب یک نقشه برای هر سال در 5 نوع پوشش گیاهی دسته بندی شد. سپس برای بررسی ارتباط بین دو شاخص SPEI و NDVI ، در ابتدا تفیک مکانی دو پایگاه داده به کمک روش نزدیکترین همسایه یکسان سازی شد. آنوقت به کمک آزمون همبستگی پیرسون ارتباط بین دو شاخص در میانگین داده های شبکه بندی شده به صورت پیکسلی مورد ارزیابی قرار گرفت. جهت برآورد نرخ تغییرات از تخمینگر شیب سن بهره گرفته شد. نتایج نشان داد شیب روند منفی شاخص SPEI ، ۲۶۴ ماهه، در گستره ی اکثر حوضه های آبریز افزایشی است به طوری که روند منفی این شاخص بر روی مناطق جنوب غرب (حوضه خلیج فارس و دریای عمان) و بر روی مناطق شمالی کشور (شمال حوضه مرکزی و مرکز حوضه دریای خزر) شدیدتر است و به لحاظ آماری در سطح اطمینان 90 درصد معنادار است. نرخ کاهش شاخص آن به میزان 9/0- به ازای هر دهه رسید. برای شاخص NDVI هم روند مثبت (در مناطق جنوبی و جنوب غرب) و هم روند منفی (مناطق شمالی) در گستره ی ایران حاکم است. برای حوضه های با روند معنادار، شیب روند تغییرات (01/0 به ازای هر دهه) است.
ارزیابی دقت مدل های شبیه ساز اقلیمی CMIP6 در برآورد و پیش بینی بارش در ایستگاههای پر بارش استان گیلان(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزههای تخصصی:
پیش بینی تغییرات بارش در مناطق پربارش ایران، نظیر استان گیلان، برای مدیریت منابع آبی و کاهش مخاطرات طبیعی نظیر سیل بسیار حائز اهمیت است. هدف اصلی این مطالعه، ارزیابی عملکرد هفت مدل مختلف CMIP6 در پیش بینی تغییرات بارش در سه ایستگاه آستارا، بندر انزلی و رشت طی دوره زمانی 1987 تا 2014 (دوره پایه) و پیش بینی آن از سال 2024 تا سال 2050 است. در این پژوهش از روش اصلاح بایاس خطی برای بهبود دقت پیش بینی ها و از سه سناریویSSP1-2.6 ، SSP2-4.5 و SSP5-8.5 برای شبیه سازی تغییرات اقلیمی استفاده شده است. شاخص های آماری نظیر RMSE، PBIAS و R² برای ارزیابی دقت مدل ها به کار گرفته شده اند. علاوه بر این، تحلیل پایداری مدل به روش Sobol و شاخص حساسیت Monte Carlo برای بررسی پایداری و حساسیت مدل ها به تغییرات پارامتریک مورد استفاده قرار گرفتند. نتایج حاصل از اصلاح بایاس خطی نشان داد که مدل ACCESS-ESM1-5 با ضریب تعیین (R²) بالای 99/0، میانگین خطای مطلق (MAE) کمتر از 2 میلی متر و درصد اریبی (PBIAS) نزدیک به صفر، بهترین عملکرد را در هر سه ایستگاه آستارا، بندر انزلی و رشت دارد. این مدل توانست تغییرات ماهانه و فصلی بارش را با دقت بالاتری نسبت به سایر مدل ها شبیه سازی کند. پیش بینی بارش نشان داد که بر اساس سناریوی SSP5-8.5، از سال 2024 تا سال 2050، بارش در ماه های دسامبر و ژانویه در بندر انزلی و رشت به ترتیب به میزان 22% و 25% افزایش و در ماه های ژوئیه و اوت در هر سه ایستگاه مورد مطالعه بین 12% تا 20% کاهش خواهد یافت. در مجموع، استفاده از روش اصلاح بایاس خطی همراه با مدل ACCESS-ESM1-5 می تواند دقت پیش بینی تغییرات اقلیمی را در ایستگاه های پربارش مورد مطالعه و ایستگاه های مشابه آنها بهبود بخشد.
تحلیل اثرات آتش سوزی مزارع بر کیفیت هوا در استان مازندران با استفاده از داده های ماهواره ای(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزههای تخصصی:
آتش سوزی مزارع یکی از عوامل اصلی آلودگی هوا در مناطق کشاورزی محسوب می شود که اثرات زیست محیطی و بهداشتی جدی به دنبال دارد. این پژوهش با بهره گیری از تصاویر ماهواره ای لندست، مودیس و سنتینل 5 به بررسی آلودگی ناشی از این پدیده در استان مازندران پرداخته است. ابتدا شاخص NDVI برای شناسایی پوشش گیاهی استفاده شد و با حذف جنگل ها، مناطق کشاورزی مشخص گردید. سپس، مناطق سوخته شده طی سال های 2022 تا 2024 با استفاده از شاخص آتش سوزی مودیس شناسایی شدند. صحت نتایج با تصاویر واقعی مودیس تأیید شد و داده های AOD،AAI و کربن مونوکسید از ماهواره های مودیس و سنتینل 5 استخراج گردید. همچنین، با داده های ایستگاه فتح تهران و اطلاعات ماهواره ای، مدلی رگرسیونی برای برآورد آلودگی در مزارع شهرهای بابل، آمل و فریدون کنار طراحی و نمودارهای روزانه و ماهانه AQI این شهرها برای سال 2022 رسم گردید. نتایج نشان داد که نواحی شرقی استان، شامل بابل، آمل، قائمشهر و ساری، بیشترین میزان آتش سوزی مزارع را داشته است، که با تصاویر ماهواره ای تأیید شد. نقشه آلودگی نشان داد که مناطق ساحلی و جاده های اصلی بیشترین آلودگی را تجربه کردند. تحلیل داده ها رابطه ای معنادار با ضریب تعیین 75/0 بین داده های واقعی و ماهواره ای را نشان داد. شاخص AQI پس از برداشت برنج، به بیش از 120 رسید. بر اساس این یافته ها، پیشنهاد می شود به جای سوزاندن، از روش های جایگزین مدیریت بقایای کشاورزی مانند تبدیل کاه و کلش به بیوچار استفاده شود.
نقش توزیع عناصر اصلی و ارزیابی شاخص های هوازدگی لس ها دربازسازی تغییرات اقلیمی دیرینه استان گلستان(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزههای تخصصی:
لس ها از مهمترین شاخص های تغییرات آب و هوایی کواترنری به شمار می روند و استان گلستان به عنوان یکی از گسترده ترین پهنه های لسی ایران، حلقه ارتباطی بین لس های آسیای مرکزی و اوراسیا محسوب و در شمال شرق ایران گسترده شده است. در این مطالعه ترکیب ژئوشمیایی لس های استان گلستان (عناصر اصلی) و میزان هوازدگی این لس ها به صورت مقایسه ای در 16 ایستگاه پراکنده در 3 ناحیه اصلی مختلف مورد تجزیه و تحلیل قرار می گیرد. ارزیابی ژئوشیمیایی لس های گلستان نشان می دهد در ترکیب شیمیایی لس های استان گلستان اکسیدهای,SiO2,Al2O3,Fe2O3 CaO، MgO، Na2O و K2O با درصدهای متفاوتی وجود دارد که SiO2 فراوان ترین اکسید است. مقدار SiO2 با افزایش Al2O3 افزایش می یابد که حاکی از حضور فراوان کانی های آلومینوسیلیکاته مانند فلدسپارها و میکاهاست. محاسبه شاخص های هوازدگی لس های گلستان با 5 شاخص مختلف اندازه گیری شده و نشان می دهد از منطقه 3(شرق و شمال شرقی) به منطقه 1 (غرب) میزان هوازدگی رسوبات بیشتر می شود که می توان آن را به آب وهوای مرطوب تر ناحیه 1 نسبت داد. همچنین این شاخص ها نشان دهنده دگرسانی شیمیایی متوسط در لس های استان گلستان است. ارزیابی تغییرات اکسیدهای اصلی و میزان همبستگی آنها با شاخص های هوازدگی، به صورت مستقیم نشان دهنده رصد تغییرات اقلیمی دیرینه در منطقه است. بررسی های مقایسه ای و تطبیقی در بین شاخص های پنجگانه نشان می دهد در لس های گلستان استفاده از شاخص CPA به عنوان مناسب ترین شاخص پیشنهادی با کمترین خطا قابل توصیه می باشد.
تغییرات فضایی-زمانی دمای میانگین در سراسر ایران : مقایسه تطبیقی گذشته دور و نزدیک(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزههای تخصصی:
تغییر اقلیم به عنوان یکی از چالش های اساسی جهان، به دگرگونی های پایدار در الگوهای آب وهوایی اشاره دارد که تأثیرات عمیقی بر محیط زیست، اقتصاد و جوامع انسانی برجای می گذارد. هدف از مطالعه حاضر، تحلیل و مقایسه میانگین دمای ایران در دو دوره زمانی متمایز، یعنی گذشته دور (1965 تا 1994) و گذشته نزدیک (1995 تا 2024) و همچنین تحلیل روند این تغییرات به صورت ماه به ماه و سالانه در سراسر ایران می باشد. در این تحقیق از داده های شبکه بندی بازکاوی ERA5-Land استفاده گردید. نتایج نشان داد، در گذشته نزدیک نسبت به گذشته دور، میانگین دما در ایران افزایش یافته و این افزایش در ماه های مختلف بین 5/0 تا ۱ درجه سلسیوس متغیر بوده است. در گذشته دور (1965-1994)، دمای برخی ماه ها مانند فوریه، مارس، مه و اکتبر روندی ثابت یا کاهشی داشته، اما در گذشته نزدیک، تمام ماه های سال، عمدتاً افزایش دما را نشان می دهند. یافته ها نشان داد که تقریبا از سال ۲۰۰۰ به بعد، ناهنجاری دمایی ماهانه و سالانه به طور پیوسته روندی مثبت و افزایشی داشته است که ماه های گرم سال به ویژه جولای و آگوست، بیشترین مقدار ناهنجاری مثبت را نشان می دهند اما در سال های پیش از آن، ناهنجاری ها نوسانی و شامل مقادیر مثبت و منفی بوده است. روند تغییرات سالانه دما نیز از حدود صفر درجه سلسیوس در دوره گذشته دور، به 35/0 درجه سلسیوس در هر دهه در دوره اخیر رسیده است که نشان دهنده گرمایش چشمگیر و پایدار است. این روند رو به رشد، اهمیت اتخاذ سیاست های موثر برای کاهش اثرات منفی گرمایش جهانی و برنامه ریزی های دقیق در بخش های زیست محیطی و اقتصادی کشور را دوچندان می کند.
نقش هوش مصنوعی و حقوق بین الملل در مقابله با تغییرات آب وهوایی: چالش های جهانی تا سال ۲۰۳۰میلادی(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزههای تخصصی:
بعد از 152 سال تلاش های سازمان یافته بین المللی غیردولتی و دولتی و نیز اقدامات چند جانبه دولت ها تا کنون با بیش از 1000 معاهده ب ین الملل ی، منطق ه ای، دوجانب ه و چن د جانب ه مح یط زیستی؛ چشم انداز روشنی از افق 2030 میلادی پیش روی جامعه بین المللی برای حفظ محیط زیست و کاهش گازهای گلخانه ای نیست و اگر دولت ها در ایفای تعهدات بین المللی خود مسئولانه و هماهنگ اقدام ننمایند؛ در این صورت هدف ۵/۱ درجه سانتی گراد توافق پاریس در عرض چند سال از بین خواهد رفت و جهان را در مسیر افزایش دما در طول این قرن قرار خواهد داد که اثرات منفی بر امنیت جهانی خواهد داشت. مسئله اصلی این پژوهش، چگونگی بهره گیری از سیستم های هوش مصنوعی برای مقابله جهانی هدفمند با تغییرات آب و هوایی در چارچوب حقوق بین الملل تا سال 2030 میلادی است. سوالات اصلی عبارتند از اینکه چگونه این سیستم ها می توانند نقش های متنوع خود را برای مقابله مؤثر با تغییرات آب و هوایی ایفا کنند؟ و چه چالش هایی در این نقش آفرینی ها و بطور خاص در ادغام با حقوق بین الملل تا سال 2030 میلادی متصور است؟ روش این پژوهش، توصیفی- تحلیلی است و بر تحلیل تقاطع حقوق بین الملل، هوش مصنوعی و تغییرات آب و هوایی تمرکز دارد. یافته های این پژوهش نشان می دهد که علی رغم نقش آفرینی متنوع هوش مصنوعی در مقابله با تغییرات آب و هوایی، دچار چالش های فنی و زیست محیطی است و نیز دیدگاه ها و سیاست های مختلف قدرت های جهانی منجر به افزایش اختلافات گردیده است که می بایست برای آن یک راهکار سیاسی و حقوقی یافت.
تغییرپذیری بارش و پیش بینی بارش های سالانه مرکز و جنوب شرق ایران با استفاده از مدل سری های زمانی تصادفی(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزههای تخصصی:
هدف اصلی این پژوهش بررسی تغییرپذیری بارش و پیش بینی بارش های سالانه مرکز و جنوب شرق ایران با استفاده از مدل سری های زمانی تصادفی است. لذا جهت رسیدن به این هدف اصلی از داده های بارش سالانه 15 ایستگاه همدید مرکز و جنوب شرق ایران که از سازمان هواشناسی کشور دریافت شد، استفاده گردید. سپس مدل های مختلفی از خانواده میانگین متحرک خودهمبسته یکپارچه (ARIMA) بر سری های زمانی بارش ایستگاه های مورد مطالعه برازش داده شدند. نتایج نشان دادند که بهترین مدل برازش داده شده بر سری های زمانی بارش سالانه ایستگاه های مورد مطالعه ARMA (2, 1) می باشد. بر اساس این مدل مشاهده شد که روند مقادیر پیش بینی شده بارش های سالانه تا افق 2027 میلای به استثنای دو ایستگاه فردوس و ایرانشهر که روند بارشی آنها افزایشی بوده است، بقیه ایستگاه دارای روند کاهشی بوده اند. برای اندازه گیری دقت پیش بینی بارش های سالانه تا افق 2027 نیز از چهار معیار اعتبارسنجی MAD، MSE، RMSE و MAE استفاده شد. نتایج این چهار معیار نشان دادند که پیش بینی های انجام شده دارای خطاهای بسیار زیاد و در نتیجه از دقت پایینی برخوردار هستند. مهمترین دلیلی که در ایجاد خطاهای بسیار زیاد در پیش بینی بارش های سالانه مرکز و جنوب شرق ایران می توان مطرح نمود طول دوره آماری کوتاه بسیاری از ایستگاه های مرکز و جنوب شرق ایران است. لذا برای این نوع از مدلسازی ها در مرکز و جنوب شرق ایران پیشنهاد می گردد از پایگاه داده های مختلف بارشی شبکه بندی شده که دارای طول دوره های آماری طولانی تری دارند استفاده شود.
بررسی تغییرات پوشش گیاهی و دمای سطح زمین در شهرستان رشت(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزههای تخصصی:
این پژوهش به بررسی تغییرات پوشش گیاهی و دمای سطح زمین در شهرستان رشت طی سال های 2010، 2015، 2020 و 2024 پرداخته است. برای این منظور، از تصاویر ماهواره ای لندست و شاخص های متنوع گیاهی و آبی شامل NDVI، MNLI، MSR، SAVI، OSAVI، VARI، MNDWI، IPVI و EVI استفاده شده است. این داده ها در سامانهGoogle Earth Engine (GEE) پردازش شدند و نتایج با دقت بالا تحلیل گردیدند. تحلیل داده های پوشش گیاهی نشان داد که در مناطق تحت توسعه شهری و صنعتی، کاهش قابل توجهی در سلامت و تراکم پوشش گیاهی رخ داده است. به طور خاص، در نواحی شمالی و شرقی رشت، شاخص های NDVI و SAVI نشان دهنده تخریب شدید پوشش گیاهی و تبدیل زمین های کشاورزی و جنگلی به مناطق مسکونی و صنعتی هستند. این تغییرات همچنین به کاهش کیفیت زیست محیطی منجر شده است. در تحلیل دمای سطح زمین، نتایج نشان داد که دما در مناطق شهری به دلیل کاهش پوشش گیاهی و افزایش زیرساخت های سخت مانند آسفالت و بتن، به طور قابل توجهی افزایش یافته است. پدیده جزیره حرارتی شهری به وضوح قابل مشاهده بود. میانگین دما از 6/17 تا 3/65 درجه سلسیوس در سال های مورد مطالعه متغیر بوده است. مناطق دارای پوشش گیاهی انبوه به دلیل تبخیر و تعرق بیشتر، دمای پایین تری را تجربه کرده اند، در حالی که مناطق فاقد پوشش گیاهی و دارای زیرساخت های سخت، دماهای بالاتری نشان دادند. این پژوهش بر اهمیت استفاده از شاخص های گیاهی و آبی برای پایش تغییرات محیط زیستی تأکید دارد. یافته ها می توانند مبنای بهبود برنامه ریزی های مدیریتی برای حفاظت از منابع طبیعی، کاهش اثرات منفی توسعه شهری و صنعتی و بهبود کیفیت زندگی ساکنان منطقه باشند. علاوه بر این، نتایج بر اهمیت پایش مستمر پوشش گیاهی و دمای سطح زمین برای شناسایی مناطق بحرانی و تدوین راهکارهای مناسب تأکید می کنند.
پیش نمایی تغییرات خشکی در ایران بر اساس سناریو های SSP: چشم اندازی از تغییر اقلیم(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزههای تخصصی:
در این پژوهش به بررسی تغییرات فضایی- زمانی ضریب خشکی اقلیم ایران در دوره مشاهده شده (2020-1976) و پیش نمایی آن در دوره آتی (2050-2031) پرداخته شد. جهت بررسی ضریب خشکی از داده های بارش و دما 44 ایستگاه هواشناسی در سرتاسر کشور طی دوره پایه 2014-1976، برونداد سناریوهای SSP (SSP146، SSP246 و SSP585) از مدل های گردش عمومی جو (فاز ششم CMIP) و روش ضریب دمارتن استفاده گردید. برای پیش نمایی داده های بارش و دما و به تبع آن محاسبه ضریب خشکی در دوره آتی از مدل ریزگردانیLARS- WG8 بهره گرفته شد. در راستای ارزیابی تغییرات زمانی و مکانی ضریب خشکی از روش ناپارامتریک من کندال و شیب سن بهره برده شد. نتایج بخش اول مطالعه یعنی بررسی تغییرات در دوره مشاهده شده نشان داد ضریب خشکی در بین سال های 2020-1976 دارای روندی کاهشی بوده و این روند کاهشی در نواحی با اقلیم مدیترانه ای (187/0 – ) و مناطق مرطوب ( 102/0 -) بیشتر است. براساس برونداد داده های ریزگردانی شده و سناریوهای مورد استفاده در دوره آتی روند خشکی متفاوت بوده و عمدتاً در هر سه سناریو خوشبینانه، بدبینانه و متوسط از رفتار کاهشی برخوردار است. که این مهم، به قاره ای تر شدن اقلیم یعنی کاهش رطوبت و افزایش دما همراه است.
توسعه مدل های هوشمند یادگیری ماشین و باکس جنکینز مبتنی بر روش تجزیه مد گروهی کامل به منظور مدل سازی خشکسالی هواشناسی (مطالعه موردی: استان خوزستان)(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزههای تخصصی:
خشک سالی از جمله بلایای طبیعی، علی الخصوص در مناطق خشک و نیمه خشک به شمار می آید. استان خوزستان به سبب دارا بودن موقعیت جغرافیایی استراتژیک و وابستگی شدید به منابع آب، در مقابل خشک سالی به شدت آسیب پذیر است. از این رو در پژوهش حاضر، تجزیه و تحلیل و پیش بینی خشک سالی هواشناسی در استان خوزستان به ترتیب با مدل های هوشمند یادگیری ماشین و باکس جنکینز CEEMD-GPR و CEEMD-SARIMA در طول دوره آماری 30 ساله (2020-1989) مورد بررسی قرار گرفت. جهت ارزیابی شرایط خشک سالی، از شاخص استاندارد بارندگی (SPI) حاصل از داده های هشت ایستگاه سینوپتیک استان خوزستان استفاده شد. در گام بعدی نتایج مدل سازی توسط روش های ذکر شده و با استفاده از شاخص های نیکویی برازش با یکدیگر مقایسه شدند. نتایج حاصله بیانگر این بود که مدل CEEMD-GPR به منظور برآورد شاخص SPI در استان خوزستان از کارایی بسیار بالایی برخوردار است. هم چنین پنجره های زمانی بلندمدت SPI از دقت بالاتری نسبت به پنجره های زمانی کوتاه مدت برخوردار بودند. به عنوان مثال در ایستگاه امیدیه، استفاده از SPI 12 ماهه به جای SPI 1 ماهه موجب کاهش مقادیر RMSE و MAE به ترتیب از 178/0 و 097/0 به 167/0 و 087/0 گردید. علاوه بر این، مقادیر R و NS نیز از 954/0 و 969/0 به 963/0 و 974/0 افزایش یافت. به طور کلی می توان عنوان نمود که مدل CEEMD-GPR قادر است با استفاده از مؤلفه های استخراج شده از تجزیه CEEMD، ساختار دینامیکی پیچیده تری از داده ها را فرا گیرد. بر همین اساس، نتایج این پژوهش نشان می دهد که مدل های ترکیبی مبتنی بر تجزیه CEEMD در کنار یادگیری ماشین، ابزارهایی قدرتمند و با کارایی بالا جهت تحلیل و پیش بینی خشک سالی هواشناسی در اقلیم های خشک و نیمه خشک هستند.
تحلیل تغییرپذیری شاخص فصلی مجزا و الگوهای رژیم بارندگی، موردکاوی: ایستگاه سینوپتیک خرم آباد(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزههای تخصصی:
هدف پژوهش حاضر تجزیه و تحلیل تغییرپذیری شاخص فصلی (SI) و الگوهای رژیم بارندگی ایستگاه سینوپتیک خرم آباد است. در این راستا، داده های بارندگی ماهانه 70 سال، طی (2020-1951) از ایستگاه هواشناسی خرم آباد انتخاب شده است. به منظور شناسایی تغییرپذیری الگوهای فصلی بارش، دوره آماری مورد مطالعه به دو نیمه و نیز به 7 دهه تقسیم شد. نخست، مشخصات عمومی بارش ماهانه، فصلی و سالانه با استفاده از شگردهای ترسیمی واکاوی شد. سپس شاخص تراکم بارندگی (PCI) و شاخص فصلی مجزا (SIi) برای هر سال برآورد شد و وجود روند این شاخص ها بررسی شده است. طول دوره ماه های با بیشینه بارندگی و نیز دامنه تغییرپذیری شاخص فصلی مجزا (SIi)، با استفاده از نسبت بین میانگین شاخص فصلی (S̅I̅) با میانگین شاخص فصلی مجزا (S̅I̅i) برای هر دهه بررسی شد. نتایج نشان داد رژیم بارندگی خرم آباد زمستانی (نیمه سرد سال) است و میانگین شاخص فصلی (S̅I̅) گویای حاکمیت رژیم فصلی بارندگی (یک دوره خشک و یک دوره بارانی) در محل است. تجزیه و تحلیل رگرسیون شاخص فصلی مجزا (SIi) با مجموع بارش سالانه بیانگر یک همبستگی خطی معکوس آماری است. روند سری زمانی (SIi) نشان داد که هیچ تغییر چشمگیری در رژیم فصلی بارندگی رخ نداده است. به هر روی، تغییرات بین سالانه شاخص فصلی مجزا (SIi)، موجب بروز چهار الگوی فصلی متفاوت در رژیم بارشی خرم آباد شده است و در مجموع الگوهای رژیم فصلی خرم آباد دارای رفتار نوسانی است که به تناوب موجب کاهش یا افزایش دوره بارانی می شود.
پایش خشکسالی کشاورزی با استفاده از شاخص SAVI در مناطقی با داده های محدود هواشناسی (مطالعه موردی: اراضی پایاب سد سرخاب اردبیل)(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزههای تخصصی:
در ایران خشکسالی یکی از پرهزینه ترین رویدادهای طبیعی است. خشکسالی کشاورزی یک رویداد اقلیمی است که پیامدهای مخربی برای منابع غذایی و اقتصادی دارد. بارزترین ویژگی این خشکسالی، کاهش رطوبت خاک به دلیل کاهش بارندگی یا افزایش دما است که باعث کاهش عملکرد مزرعه می شود. اما عدم وجود داده های اقلیمی پایش خشکسالی ها دچار مشکل می کند. در این مطالعه جهت پایش خشکسالی کشاورزی از شاخص گیاهی تعدیل شده تاثیر خاک (SAVI) در اراضی کشاورزی پایاب سد سرخاب، واقع در استان اردبیل استفاده شد. نتایج نشان داد که مابین شاخص SAVI حاصل از اراضی کشاورزی و شاخص SPI12 همبستگی معادل 61/0وجود دارد که به سبب این همبستگی، انتظار می رود با افزایش بارش، میزان مساحت اراضی پرآب (با شاخص SAVI از 5/0 تا 7/0) افزایش و در مقابل میزان اراضی کم آب (با شاخص SAVI از 2/0 تا 5/0) کاهش پیدا کند. با تقسیم داده های در دسترس به دو دوره بلندمدت (1986-2024) شامل 39 سال و کوتاه مدت (2010-2024) شامل 15 سال، مشخص گردید که تغییرات مساحت اراضی کم آب با شاخص SAVI پایین، در دوره بلند مدت با شیب 08/0- هکتار تقریبا ثابت و در دوره کوتاه مدت با شیب 1/13+ افزایشی بودند و این در حالی بود که روند بارش مشاهداتی در هر دو دوره افزایشی بود. این مقایسه نشان داد در دوره های آماری منتخب، تاثیر مثبت روند افزایشی بارش های مشاهداتی، به دلیل افزایش دما تعدیل شده و میزان تغییرات رطوبت خاک و در نتیجه پوشش گیاهی براساس تغییرات شاخص SAVI ، تقریبا ثابت یا کاهشی بوده است. در نتیجه استفاده از داده های سنجش از دور، در بررسی و پایش خشکسالی کشاورزی، می تواند در بسیاری از مناطق، به ویژه در مناطق مشخص و فاقد آمار و یا مناطقی با داده های محدود مشاهداتی، بسیار موثر و کاربردی باشد.
تحلیل و ارزیابی محتوایی تولیدات علمی پژوهشگران ایران در حوزه موضوعی تغییرات اقلیمی: یک مطالعه علم سنجی(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزههای تخصصی:
مطالعات علم سنجی با بررسی مقالات علمی در پایگاه های اطلاعاتی معتبر بین المللی، روندها، الگوها و زمینه های پژوهشی مرتبط با تأثیر تغییرات اقلیمی را شناسایی می کنند. هدف پژوهش حاضر تحلیل علم سنجی تولیدات علمی پژوهشگران ایران در حوزه موضوعی تغییرات اقلیمی در پایگاه اطلاعاتی Web of Science است. پژوهش حاضر یک مطالعه توصیفی - تحلیلی و از نوع کاربردی است که با رویکرد علم سنجی انجام شده است. بازه زمانی موردمطالعه شامل متون منتشر شده در پایگاه اطلاعاتی از سال ۲۰۰۲ تا ۲۰۲۴ است. برای تحلیل داده ها و ترسیم نقشه های علمی از نرم افزارهای اکسل، و آر استودیو و پکیج بیبلیومتریکس استفاده شده است. یافته های پژوهش نشان داد روند رشد سالیانه تولیدات علمی پژوهشگران ایران در حوزه موضوعی تغییرات اقلیمی بخصوص در سال های اخیر رشد چشمگیری داشته است. بررسی مجلات منتشرکننده مقالات پژوهشگران ایران نشان دهنده این است که نشریاتی که بر تحقیقات و مقالات علمی مرتبط با تغییرات آب وهوایی، ابعاد مختلف توسعه پایدار و مدیریت منابع آبی تمرکز داشته اند. بر اساس شاخص های H و G، مجله Journal of Hydrology با داشتن h-indexبرابر با ۲۷۴ و g-index برابر با ۶۵، در رتبه اول قرار دارد. همچنین، همکاری پژوهشگران ایران با سایر کشورها در حوزه موضوعی تغییرات اقلیمی قابل توجه بوده است. دانشگاه های تهران، کل واحدهای دانشگاه آزاد اسلامی به عنوان یک واحد متمرکز و تربیت مدرس به عنوان پرتولیدترین مؤسسات در تولیدات علمی پژوهشگران ایران در حوزه موضوعی تغییرات اقلیمی شناسایی شده اند. پژوهشگران ایرانی کلیدواژه های Climate-Change، Adaptation، Conservation Disease، Water، Emissions، Design، Model، Energy، Temperature و Plants به کاربرده اند. نتایج نشان می دهد ۵ خوشه موضوعی شامل: مدیریت تغییرات اقلیمی، مدل سازی اثر تغییرات بر منابع آب، تحلیل بارندگی، سیستم بهینه سازی منابع و حفاظت از الگوهای تنوع زیستی شناسایی شدند. این نتایج می تواند توسط محققان و سیاست گذاران برای بررسی اهداف تحقیقاتی آینده و توجه به جهت گیری های فعلی مطالعات تغییرات اقلیمی مورد استفاده قرار گیرد.
مروری بر مطالعات شبیه سازی تغییر آب و هوا در ایران(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزههای تخصصی:
بروز و نمود پیامدهای تغییرات آب و هوایی در دهه های اخیر و اهمیت گرمایش جهانی، منجر به انجام پژوهش در حوزه شبیه سازی تغییرات آب و هوایی با به کارگیری مدل های آب و هوایی گردش عمومی (GCMs) برای دوره های زمانی آتی شده است. مروری بر منابعی که در ایران، به این امر پرداخته اند، می تواند ضمن ارزیابی روش کار این پژوهش ها، نقاط قوت و ضعف آنها را مشخص نموده و جبران کاستی ها را رهنمون شود. بدین منظور، مقالاتی که در خصوص شبیه سازی و پیش نگری تغییرات آب و هوایی در ایران منتشر شده اند؛ بررسی و تعداد 110 مقاله که به موضوع و هدف پژوهش حاضر نزدیک تر بودند گزینش شده و مورد تحلیل قرار گرفتند و میزان تغییرات محتوایی مقالات در دو دهه اخیر نیز مقایسه و ارزیابی شد. نتایج، پُراستفاده ترین مدل های GCM و روش های ریزمقیاس نمایی را شناسایی و میزان تغییرات محتوایی مقالات به لحاظ به کارگیری چندین مدل و سناریو و صحت سنجی خروجی ها در دو دهه اخیر را مقایسه و بهبود آنها را آشکار کرد و کاستی های پژوهش ها را مشخص کرد. همچنین نتایج، گویای توجه بسیاری از پژوهشگران این حوزه بر آینده کشاورزی و منابع آبی ایران به عنوان کشوری نیمه خشک بود.
پیش بینی پارامتر بارش در شمال ایران بر اساس مدل های منتخب CMIP6(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزههای تخصصی:
بارش یکی از فراسنج های جوی بسیار تغییرپذیر جوی است که چگونگی و زمان رخداد تغییرات آن توجه پژوهشگران را به خود جلب کرده است. در پژوهش حاضر به منظور شناسایی تغییرات رخ داده در بارش شمال غرب کشور بین سال های 1348-1397 (1970 تا 2019) و با درنظر گرفتن اثر دریای مدیترانه بر مقدار بارش ایران، به ویژه شمال غرب کشور، ارتباط نمایه ی پیوند از دور مدیترانه MOIac که در الجزایر و قاهره واقع است را با استفاده از روش همبستگی و رگرسیون حداقل مربعات خطا واکاوی شد. تمامی واکاوی ها بر روی فازهای مثبت و منفی نمایه نیز انجام گرفت. نتایج حاکی از آن است که به صورت کلی ارتباط ضعیف بین نمایه ی مورد مطالعه و بارش وجود داشت. این شرایط برای فازها نیز صادق است. با این وصف بیش ترین نواحی متأثر از نم این مطالعه با هدف پیش نگری بارش در 32 ایستگاه همدیدی نیمه شمالی ایران در سه دهه آتی انجام گرفت. برای این منظور، از داده های 5 مدل AOGCM به نام های MPI-ESM1-2-HR، INM-CM5-0،CMCC-CM2-SR5 ،BCC-CSM2-MR ،EC-EARTH3-CC از مجموعه مدل های سری CMIP6 تحت 2 سناریویSSP2-4.5 (متوسط) و SSP5-8.5 (بدبینانه) استفاده شد. دوره مشاهداتی 1985-2014 و دوره آینده 2030-2059 در نظر گرفته شدند. کارایی مدل ها با محاسبه سنجه آماری KGE ارزیابی شدند و برای انتخاب روش مناسب ریزمقیاس از میان روش های Linear Scaling، Power transformation و Distribution mapping نمودار تیلور استفاده شد. به منظور کاهش عدم قطعیت با روش میانگین گیری وزنی (مبتنی به رتبه)، مدل همادی محاسبه شد. محاسبات نشان داد که مدل همادی تولید شده کارایی بهتری را نسبت به مدل های منفرد دارد. بیشینه کاهش بارش در مقیاس سالانه در دوره آتی در ایستگاه جلفا با مقدار تقریبی 40 درصد در سناریوی متوسط رخ خواهد داد و بیشترین افزایش بارش در ایستگاه سهند با افزایش 14 درصدی در دوره آینده در سناریوی بدبینانه اتفاق خواهد افتاد. یافته های تحقیق حاکی از آن است که مقدار بیشینه، متوسط و کمینه شاخص آماری KGE برای مدل همادی در مقایسه با مقادیر بارش ایستگاه های منطقه مورد مطالعه به ترتیب 1/0، 05/0 و صفر بوده است. نتایج نشان داد که در مقیاس زمانی سالانه، تحت سناریوی متوسط، 78 درصد ایستگاه ها کاهش بارش را تجربه خواهند کرد درصورتی که تحت سناریوی بدبینانه، 75 درصد ایستگاه های هواشناسی مورد مطالعه افزایش بارش را خواهند داشت. مطابق تحقیق حاضر، 56 درصد از ایستگاه های مورد مطالعه دارای تغییرات سالانه بارشی صعودی تحت سناریو SSP585 و نزولی تحت سناریو SSP245 بودند.
بررسی پیامدهای تغییر اقلیم بر محتوی کربن آلی خاک های مناطق جنگلی زاگرس میانی (استان لرستان)(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزههای تخصصی:
پایش مستمر میزان کربن آلی خاک یکی از نیازهای نظارت بر فرایند های زیست محیطی منجمله تغییرات اقلیمی واثرات آن بر اکوسیستم است. هدف تحقیق حاضر شناخت رابطه تغییر اقلیم و تغییر کاربری اراضی و تاثیر آن بر ترسیب کربن خاک های زاگرس میانی است. پس از بررسی چشمی تصویر رنگی و مشاهدات میدانی، به روش تصادفی طبقه بندی شده 180 محدوده دارای پوشش درخت مشخص و از هر نقطه تا عمق 20 سانتی متری نمونه های خاک برداشت و به آزمایشگاه منتقل و برخی ویژگی های فیزیکی و شیمیایی خاک اندازه گیری شد. نتایج نشان دهنده افزایش سطوح فاقد پوشش گیاهی یا به عبارتی تغییر کاربری های جنگلی و مرتعی به سطوح بدون پوشش است، این نتایج با روند تغییرات کاربری اراضی در منطقه منطبق می باشد. بطوری که تغییرات سبزینگی و پوشش گیاهی در سطح استان متأثر از شرایط خشکسالی و ترسالی تضعیف یا تشدید می شود. بطور کلی تغییر کاربری اراضی از جنگل و مرتع به اراضی فاقد پوشش گیاهی، تغییرات شاخص دمایی منتج از محاسبات تصاویر ماهواره ای که نشان دهنده تنش در پوشش گیاهی به علت دما و خشکی بالا است و از طرف دیگر شاخص های گیاهی هم بیان کننده کاهش سطوح دارای پوشش گیاهی هستند که منجر به کاهش زیست توده گیاهی و کاهش تولید ماده آلی در کاربری های تغییر یافته می گردد. بطورکلی با توجه به روند کاهش ترسیب کربن از 89 تن در هکتار به 50 تن در هکتار در بازه زمانی 30 ساله می توان انتظار داشت با سناریوی اقلیمی موجود و مدیریت فعلی منابع طبیعی وضعیت پوشش گیاهی منطقه فقیر و کاهش مقادیر ترسیب کربن ناشی از پوشش گیاهی در آینده قابل پیش بینی است.
مطالعه تأثیر هواویزها بر ویژگی های ابر و توفان های تندری در مناطق غرب و جنوب غرب ایران(مقاله علمی وزارت علوم)
منبع:
پژوهشهای تغییرات آب و هوایی سال ۶ بهار ۱۴۰۴ شماره ۱ (پیاپی ۲۱)
104 - 122
حوزههای تخصصی:
هواویزها ذرّات جامد یا مایع معلق در جوّ هستند که از منابع طبیعی و انسان زاد انتشار می یابند و با جذب و پراکندگی تابش های طول موج کوتاه خورشیدی و طول موج بلند زمینی به طور مستقیم بر توازن تابشی جوّ اثر می گذارند. از آنجائی که هواویزها نقش عمده ای در هسته زایی قطرک های ابر و بلورهای یخ به صورت ناهمگن دارند، به طور غیرمستقیم بر فرایندهای خردفیزیکی ابر نیز تأثیر می گذارند. پیچیدگی سازوکار مربوطه موجب شده تا بررسی آ نها در خلال توفان های تندری از اهمّیّت بیشتری برخوردار شود. در مطالعه حاضر، اثر هواویزها بر ویژگی های ابر در مناطق غرب و جنوب غرب ایران در طی رخدادهای توفان تندریِ سال های 2000 تا 2014 بررسی شده است. در این راستا، داده های اندازه گیری شده کسر ابر، ضخامت نوری ابر یخی، فشار و دمای قلّه ابر و عمق نوری هواویزها (AOD) از سنجنده MODIS برای دو منطقه متفاوت اقلیمی R1 و R2 برای بازه مطالعاتی 15 ساله استخراج شد. از سال 2000 تا 2003 از داده های ماهواره Terra و از سال 2003 تا 2014 از داده های ماهواره Aqua استفاده شده است. منطقه R1 به دلیل موقعیت جغرافیایی آن و نزدیکی به بیابان های کشورهای همسایه تحت تأثیر توفان های گردوخاک قرار می گیرد. منطقه R2 ساحلی بوده و بیابان های کشورهای حاشیه خلیج فارس و نیز تراکم کشتی ها سبب ایجاد منابع گوناکون هواویز در این منطقه می شود. نتایج حاصل از این مطالعه نشان داد که افزایش هواویزها، کسر ابر را در هر دو منطقه افزایش می دهند (با ضرایب همبستگی به ترتیب برابر 35/0 و 39/0)، اما بسته به نوع هواویزها، اثرات متفاوتی بر ضخامت نوری ابر یخی و ارتفاع قلّه ابر دارند. همبستگی مثبت (54/0) بین AOD و ضخامت نوری ابر یخی در منطقه R1 و همبستگی منفی (25/0-) بین AOD و ضخامت نوری ابر یخی در R2 وجود دارد. همچنین، بین AOD و ارتفاع قلّه ابر در هر دو منطقه به ترتیب همبستگی مثبت 54/0 و 32/0 به دست آمد
واکاوی الگوهای همدیدی پر تکرار در ایجاد ترسالی های شدید شمال ایران(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزههای تخصصی:
در این پژوهش به شناسایی و معرفی الگوهای همدیدی غالب در ترسالی های شدید شمال ایران پرداخته شد. در این راستا از داده های بارش روزانه ایستگاه های منتخب منطقه شمال ایران (استان های گیلان، مازندران و گلستان) در یک دوره آماری 33 ساله و منطبق با سه چرخه خورشیدی (22، 23 و 24) از سازمان هواشناسی کشور دریافت شد. بر اساس میانگین سالانه ی بارش و شاخص SPI و با استفاده از نرم افزار DIP ،ترسالی های شدید، که در آنها حداقل در نیمی از ایستگاه ها درگیر ترسالی باشند، استخراج گردید. پس از شناسایی ترسالی های شدید، داده های جوی برای روزهای بارشی سنگین و ابرسنگین مشتمل بر داده های مؤلفه سرعت باد مداری و نصف النهاری، نم ویژه و امگای ترازهای 1000 تا 500 هکتوپاسکال از تارنمای NCEP/NCAR و ECMWF اخذ گردید. سپس با استفاده از روش تحلیل عاملی و بررسی های مکرر چشمی، پرتکرارترین الگوها برای تحلیل همدیدی انتخاب شدند. نتایج پژوهش نشان داد که واچرخند مهاجر، کم فشار سودان/ واچرخند مهاجر، واچرخند افریقا، ورتکس، ورتکس/واچرخند مهاجر، واچرخند سیبری/ واچرخند مهاجر، کم فشار سودان/ چرخند مدیترانه، مونسون، مونسون/ واچرخند مهاجر و کم فشار سودان/ورتکس، الگوهای همدیدی غالب در روزهای بارشی سنگین در منطقه شمال ایران هستند؛ در بین الگوهای ذکر شده، الگوهای واچرخند مهاجر و کم فشار سودان/ واچرخند مهاجر، از مناسب ترین الگوها برای بارش های ابر سنگین در این منطقه می باشند. در بیشتر الگوهای همدیدی غالب در روزهای بارشی سنگین در منطقه شمال ایران، منبع رطوبتی در ترازهای زیرین و میانی وردسپهر، اغلب دریای خزر و در ترازهای بالاتر از منطقه همگرایی سرچشمه گرفته و از طریق جریانات جلوی ناوه به منطقه شمال ایران فرارفت شده است. همچنین موقعیت جریان های جتی جنب حاره در اغلب روزهای بارشی فوق سنگین در طول 30 تا 60 درجه شرقی و با گرایشی نصف النهاری قرار داشتند و بهترین و مناسب ترین موقعیت استقرار هسته ی مرکزی جت برای تشدید ناپایداری ها در منطقه شمال ایران، محدوده ی شمال عراق تا استان آذربایجان شرقی و اردبیل می باشند.
بررسی تأثیر تغییر اقلیم بر روند تولید غلات و امنیت غذایی در ایران(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزههای تخصصی:
تأمین غذای جمعیت رو به رشد جهان و افزایش تقاضای روزافزون، فشار فزاینده ای بر محیط زیست وارد کرده که منجر به استفاده بیشتر از منابع طبیعی، آلودگی آب و هوا و در نهایت تغییرات اقلیمی شده است. پژوهش حاضر با هدف بررسی تأثیرات کوتاه مدت و بلند مدت شاخص های تغییر اقلیم بر تولید غلات در ایران، انجام شد. برای این منظور، یک مدل خودرگرسیون برداری با وقفه توزیعی (ARDL) با استفاده از داده های سالانه سری زمانی طی دوره 2023-2000 برآورد شد. نتایج حاصل از تخمین مدل نشان داد متغیرهای سطح زیرکشت، میزان بارش و مصرف کود شیمیایی در بلندمدت و کوتاه مدت تأثیر مثبت و معنی داری بر تولید غلات در ایران در طول دوره مورد مطالعه داشته اند. نتایج همچنین حاکی از عدم تأثیر معنی دار متغیر بهبود تکنولوژی بر تولید غلات در کوتاه مدت بود، اما در بلندمدت تغییر تکنولوژی و استفاده از روش های مکانیزه و نوین تولید تأثیر مثبت و معنی داری بر تولید غلات داشته است. متغیر مصرف انرژی در کوتاه مدت تأثیر مثبت و معنی دار داشته و در بلند مدت معنی دار نبود. همچنین، نتایج نشان داد افزایش دما و انتشار CO2 به عنوان شاخص های تغییر اقلیم، هم در کوتاه مدت و هم در بلندمدت تأثیر منفی و معنی دار بر تولید غلات در ایران در طول دوره مورد بررسی داشته اند؛ که این نتایج می تواند به عنوان یک هشدار جدی در ظهور آثار مخرب تغییر اقلیم بر امنیت غذایی کشور در نظر گرفته شود. براساس نتایج، توصیه می شود با توجه به اهمیت زمین در تأمین امنیت غذایی و چالش های مرتبط با بهره وری اراضی قطعه قطعه شده، ضروری است سیاست گذاران طرحی جامع برای یکپارچه سازی اراضی کشاورزی تدوین کنند. همچنین، باید از تفکیک بیشتر زمین های کشاورزی جلوگیری شود تا بهره وری و پایداری تولید ارتقا یابد و توان تولید در بلندمدت حفظ شود
اثر نوسانات ورتکس قطبی و پرفشار جنب حاره تراز 500 هکتوپاسکال بر تغییر دمای فصول تابستان و زمستان در ایران(مقاله علمی وزارت علوم)
حوزههای تخصصی:
ورتکس قطبی و پرفشار جنب حاره آزور بارزترین و دائمی ترین سیمای گردش وردسپهری در نیمکره شمالی به شمار می رود و افزایش یا کاهش شاخص شدت و شاخص گسترش آنها در سطح ۵۰۰ هکتوپاسکال، از عوامل اصلی تعیین کننده دوره های خشک و مرطوب در عرض های میانی و ایران است. ازاین رو هدف این مطالعه، تبیین تغییرات این دو سیستم در فصل زمستان و تابستان است. نقشه و نمودارهای سری زمانی میانگین ماهانه ورتکس قطبی و پرفشار جنب حاره در جو ایران نشانگر تغییرات قابل توجهی این دو عامل بوده است. نتایج نشان داد، شاخص سطح و شدت ورتکس قطبی دارای روند نزولی بوده است و معرف این سیستم، حدود 2 درجه به سمت عرض های جغرافیایی بالاتر پسروی کرده است. شاخص های پرفشار جنب حاره آزوردر فصل تابستان دارای روند افزایشی بوده است؛ بطوریکه در دهه آخر مطالعاتی حدود 97 در از مساحت کشور تحت سیطره این سیستم بوده است و معرف سیستم از عرض جغرافیایی 36.15 درجه در دهه اول به عرض 38.64 درجه در دهه آخر، پیشروی کرده است.