تغییر اقلیم

در این پژوهش از مدل SWAT برای شبیه سازی شرایط هیدرولوژیکی حوضه رودخانه ارس در دوره آینده استفاده گردید. واسنجی مدل بر اساس داده سال های 2006-1987 و اعتبارسنجی آن در سال های 2014-2007 با الگوریتم SUFI2 انجام و مدل SWAT بر اساس دبی جریان ماهانه ایستگاه هیدرومتری منتخب کالیبره شد. بعد از انتخاب پارامترهای بهینه و با اجرای شبیه سازی در 350 دور شبیه ساز، مقادیر معیارهای ارزیابی در دوره واسنجی و در مرحله اعتبارسنجی به دست آمد. برای ارزیابی تغییرات بیلان آب حوضه تحت شرایط تغییر اقلیم از داده های ریزگردانی شده مدل اقلیمی CNRM-CM6 در دوره تاریخی (1985-2014) و دوره آینده (2025-2100) تحت سناریوی SSP5-8.5 به عنوان داده ورودی به مدل SWAT استفاده شد. یافته ها نشان داد ET حوضه سهم زیادی از بارش 272 میلی متری دوره تاریخی و 351 میلی متری دوره آینده حوضه را به خود اختصاص داده و میزان نفوذ و جریان جانبی که برای تغذیه منابع زیرزمینی و سطحی ضروری هستند، بسیار اندک است. همچنین برحسب کاربری اراضی، کمینه ET حوضه در کاربری مراتع خوب به دست آمد. هر چند در دوره آینده بارش سالانه به میزان 79 میلی متر نسبت به دوره تاریخی بیشتر خواهد بود ولی بخش عمده ای از آن صرف تبخیر و تعرق در ماه های می تا جولای خواهد شد.

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.

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.

فعالیت های کشاورزی خرده مالک در میان جوامع محلی، وابسته ترین بخش به اقلیم و آسیب پذیرترین به تغییرات و شوک های اقلیمی می باشند. از این رو، جوامع کشاورزی محلی به محور اصلی بحث های سیاسی و پروژه های پژوهشی درباره تغییر اقلیم تبدیل شده است. پژوهش حاضر با هدف شناسایی راهبردها و محدودیت های سازگاری نخل کاران با تغییرات اقلیمی در مناطق روستایی جنوب شرق فلات ایران انجام شده است. به دلیل وابستگی گسترده این منطقه به محصول خرما، کشاورزان خرما کار به عنوان جامع آماری این پژوهش انتخاب شده اند. در این مطالعه 300 نمونه خرد مقیاس سطح مزرعه از کشاورزان خرما در شهرستان سیب و سوران جمع آوری شده و از طریق مدل سازی معادلات ساختاری مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است. نتایج پژوهش نشان داده است که کشاورزان درک خوبی از تغییرات اقلیم در منطقه مورد مطالعه داشته و دارای سازگاری نسبتاً مطلوب می باشند. استراتژی های اقتصادی (با ضریب اثر 927/0)، اجتماعی - فرهنگی (با ضریب اثر 915/0)، مدیریتی (با ضریب اثر 895/0) و دانشی - آموزشی (با ضریب اثر 874/0) به ترتیب مهم ترین راهبردهای سازگاری جوامع کشاورزی در برابر تغییرات اقلیمی برای تعدیل خطر کاهش تولید محصول خرما بوده است. محدودیت های سازگاری با تغییر اقلیم نیز بر اساس اهمیت شامل محدودیت مدیریتی (با میانگین 09/4)، زیرساختی- فیزیکی (با میانگین 86/3)، اجتماعی و فرهنگی (با میانگین 74/3)، اقتصادی (با میانگین 69/3) و دانشی - آموزشی (با میانگین 48/3) بوده اند. این مطالعه توصیه می کند که دولت ها بایستی ابزارها و امکانات لازم را برای تسهیل سازگاری با تغییرات اقلیمی در میان جوامع محلی توسعه و درک کشاورزان را از تغییر اقلیم و راهبردها و استراتژی های سازش با آن افزایش دهد. نتایج این سرمایه گذاری می تواند به طور مستقیم شامل افزایش تولید محصول، درآمد و پایداری جوامع روستایی و به طور غیرمستقیم منجر به امنیت مناطق مرزی گردد. 

دمای سطح زمین یکی از پارامترهای مهم برای درک تغییرات فضایی و فرآیندهای سطح زمین می باشد که به ارزیابی واقعی از وضعیت محیطی در مقیاس های محلی تا جهانی کمک می کند. ﺳﻨﺠﻨﺪه مودیس دمای سطح زﻣیﻦ را ﺑﻄﻮ پیوسته در ﻣﻘیﺎﺳی ﺟﻬﺎﻧی و ﺑﺎ ﻗﺪرت ﺗﻔکیک ﻣکﺎﻧی مناسب ﺗﻮﻟیﺪ و در اختیار محققان ﻗﺮار می دهد. در این پژوهش برای بررسی روند دمای سطح کویر درانجیر، ابتدا داده های روزانه دمای سطح زمین در محدوده حوضه آبریز کویر درانجیر در بازه زمانی 1/1/2003 تا 30/12/2022 با تفکیک مکانی 1000 متری از وبگاه ناسا استخراج شد. پس از پردازش های لازم، روند بلندمدت فصلی و سالانه دمای سطح کویر درانجیر به کمک آزمون ناپارامتریک من- کندال محاسبه گردید. نتایج روند دمای سطح زمین در مقیاس فصلی نشان داد که زمستان های کویر درانجیر نسبت به گذشته گرم تر شده و برعکس تابستان های آن خنک تر گردیده است. این موضوع در بخش وسیعی از کویر صادق بوده و نشانه ای از تغییر اقلیم و گرمایش جهانی می باشد. همچنین نتایج در مقیاس سالانه نشان داد که در بستر رودخانه های سیریز و رفسنجان و ارتفاعات لاله زار روند دمای سطح زمین افزایشی و در سدهای احداث شده در جنوب کرمان و رفسنجان و چاله بافق روند دمای سطح زمین کاهشی است. از آنجایی که روند افزایشی دمای سطح در رودخانه ها و ارتفاعات نشان دهنده کاهش پوشش آبی و برفی این نواحی می باشد، این موضوع می تواند حیات و منابع آب این نواحی را که متکی به شریان آبی و انباشت برف بوده با چالش روبرو کند.

زمینه و هدف: تغییرات اقلیمی، به عنوان یک مسأله جهانی، بر صنعت گردشگری تأثیرگذار است. این پژوهش به بررسی تأثیر تغییرات اقلیمی بر مقاصد گردشگری استان مازندران، با تمرکز بر شاخص های اقلیم سنجی و آسایش گردشگری (HCI) می پردازد. روش شناسی: از تحلیل داده های اقلیمی و شاخص HCI برای بررسی تأثیر تغییرات اقلیمی بر گردشگری استفاده شده است. در بخش تغییر اقلیم نیز از CanESM2 استفاده شد. پژوهش در استان مازندران انجام شده و از داده های هواشناسی بازه زمانی 2000 تا 2024 و پیش بینی های مدل CanESM2 برای سال 2050 استفاده شده است. یافته ها: تغییرات اقلیمی تأثیرات متنوعی بر گردشگری مازندران دارد. مناطق غربی (رامسر، تنکابن، عباس آباد) با حفظ شرایط مناسب، مقاصد پرطرفداری باقی می مانند. درحالی که مدل سازی نشان داد با تغییر در اقلیم مازندران مناطق شرقی و کوهستانی به دلیل کاهش HCI ممکن است با کاهش جذابیت روبه رو شوند. همچنین، افزایش سطح دریا و تغییر الگوهای بارش تهدیدی برای مناطق ساحلی است. نتیجه گیری و پیشنهادات: برنامه ریزی گردشگری در مازندران با توجه به پیش بینی مقادیر بالای HCI تا سال 2050 در مناطق غربی به جذب گردشگر کمک می کند. همچنین، پیشنهاد می شود از مراکز اطلاع رسانی هواشناسی برای آگاهی بخشی به گردشگران استفاده شود. مناطق با HCI پایین تر نیز با بهبود زیرساخت ها می توانند جذابیت بیشتری پیدا کنند. نوآوری و اصالت: این پژوهش با ترکیب داده های تاریخی و پیش بینی شده اقلیمی (مدل CanESM2)، تأثیرات تغییرات اقلیمی را تا سال 2050 تحلیل کرده و راهکارهای مدیریتی برای صنعت گردشگری ارائه داده است.

رابطه تغییر اقلیم و پدیده های طبیعی، اجتماعی و اقتصادی برای مدت نسبتاً طولانی در ابعاد متفاوت مورد بحث و بررسی قرار گرفته است. در طول 15 سال گذشته، مطالعات متمرکزتری شروع به ظهور کرده اند و به ویژه اخیراً موضوع گردشگری به عنوان یک پدیده اجتماعی بین المللی در مطالعات تغییرات آب و هوایی مورد توجه بسیار قرار گرفته است. پژوهش حاضر بر اساس هدف در شمار پژوهش های کاربردی (از نوع توسعه ای- راهبردی) می باشد و از نظر روش شناسی یک پژوهش توصیفی- تحلیلی است. تعیین اقلیم آسایش گردشگری کشور در سال 2030  و 2050 نیاز به آینده پژوهی با توجه به داده های پیش بینی شده توسط مراکز علمی معتبر و بر اساس سناریوهای جهانی تغییر اقلیم است با توجه به پراکندگی داده ها ایستگاه ها به صورتی انتخاب شده است که کل کشور را پوشش دهد. سناریوی SSP1-2.6 و مدل CanESM5-CanOE (Canada) از گزارش ششم IPCC  (CMIP6) انتخاب و داده های دما، رطوبت نسبی و باد از سایت کوپرنیکس تهیه شده است  و برمبنای آن محاسبات توسط نرم افزار ریمن انجام و سپس توسط نرم افزار GIS نتایج بصورت نقشه ترسیم و سپس بر اساس مدل دمای معادل فیزیولوژیک(PET) و به صورت مکان محور پهنه بندی شده است. نتایج نشان می دهد در مجموع در افق ۳۵ ساله (2030-2015) اقلیم آسایش گردشگری ایران با پنج دسته تغییرات کلی روبرو است، تغییرات عرضی- محیطی، تغییرات سینوسی، تعییرات شدید منفی و تغییرات شدید مثبت و بدون تغییرات محسوس.

امروزه یکی از مهم ترین چالش های حال و آینده به ویژه در مناطق خشک جهان، مسأله کم آبی و در مواردی بحران آب است. تنش های آبی در سطح داخلی کشورها نیز در بین ساکنان مکان های روستایی و شهری نیز به چشم می خورد. هدف از این مطالعه شناسایی عوامل کلیدی مؤثر بر تنش های آبی در کلانشهراهواز با تکیه بر رویکرد آینده نگاری می باشد. ابتدا با دیدی سیستماتیک و ساختاری و بر پایه مبانی نظری حاصل شده و با استفاده از روش دلفی، شاخص ها و متغیرهای تأثیرگذار بر تنش آبی در کلان شهر اهواز در ابعاد 5 گانه نهادی - مدیریتی، طبیعی - زیست محیطی، سیاسی، اجتماعی - فرهنگی، اقتصادی و زیرساختی- کالبدی استخراج شد. پس از تدوین سناریوها، از طریق مصاحبه با متخصصین هر سناریو تفسیر و روایی آنها مورد بررسی قرار گرفت و پیامدهای هر سناریو تحلیل و تفسیر شد؛ در این راستا، در پژوهش حاضر برای شناسایی مهم ترین شاخص ها و متغیرهای تأثیرگذار بر آینده های امنیت آبی کلان شهر اهواز در افق 1420، تعداد 72 عامل کلیدی تأثیر گذار بر تنش های آبی شناسایی شد. از میان 72 عامل کلیدی شناخته شده، پس از پایش (ترکیب همپوشانی ها، حذف موارد بی ارتباط و مبهم و انجام اصلاحات لازم)، در نهایت 46 متغیر تأثیرگذار تنش های آبی بر امنیت فضاهای شهری کلان شهر اهواز استخراج شد. از میانِ 46 عاملِ بررسی شده 16 عامل به عنوان عوامل کلیدی مؤثر بر تنش های آبی ناشی از تغییر اقلیم در کلانشهر اهواز نقش عمده ای ایفا نموده و به عنوان بازیگران اصلی شناخته شدند. در نهایت، با بررسی نتایج، برای 16 عامل اصلی، 48 وضعیت احتمالی مشخص شد. در نهایت، 48 وضعیت احتمالی برای آینده این کلانشهر در نظر گرفته شد که این وضعیت ها طیفی از شرایط مطلوب تا بحرانی را شامل می شدند. 2 سناریوهای قوی، 4 سناریوهای با سازگاری بالا (سناریوهای باورکردنی)، 9999 سناریوهای ضعیف که سناریوهای با سازگاری بالا (تعداد 4 سناریوی فوق)، نشان دهنده وضعیت حاکم مؤثر بر آینده تنش های آبی ناشی از تغییر اقلیم بر امنیت فضاهای شهری بر کلانشهر اهواز می باشد. نتایج نشان می دهد 4 سناریو احتمال وقوع بیشتری بر تنشهای آبی و آینده کلانشهر اهواز دارند.