هواشناسی کشاورزی
سیدفاضل ضیائی اصل؛ علی اکبر سبزی پرور
چکیده
پایداری در تولید به عوامل گوناگونی وابسته است. یکی از مهمترین عواملی که پایداری در تولید را به شدت تحت تأثیر قرار می‌دهد و باعث افزایش یا کاهش عملکرد محصولات کشاورزی می‌گردد، عوامل محیطی به‌ویژه عوامل اقلیمی می‌باشد. رشد و نمو و گذر از مراحل فنولوژی گیاهان، تا حد زیادی به‌واسطه دمای پایه (Tb) و میزان تجمع درجه-روزهای رشد (GDD) در طول ...
بیشتر
پایداری در تولید به عوامل گوناگونی وابسته است. یکی از مهمترین عواملی که پایداری در تولید را به شدت تحت تأثیر قرار می‌دهد و باعث افزایش یا کاهش عملکرد محصولات کشاورزی می‌گردد، عوامل محیطی به‌ویژه عوامل اقلیمی می‌باشد. رشد و نمو و گذر از مراحل فنولوژی گیاهان، تا حد زیادی به‌واسطه دمای پایه (Tb) و میزان تجمع درجه-روزهای رشد (GDD) در طول فصل رشد (GSL) تنظیم می‌شود. در این پژوهش شاخص‌های کشاورزی GDD و GSL طی سال‌های زراعی 1338– 1337 تا 1397-1396 بر مبنای آستانه‌های صفر، پنج و 10 درجه سانتی‌گراد بر اساس دمای روزانه همگن 27 ایستگاه سینوپتیک هواشناسی نواحی مرتفع و ساحلی کشور محاسبه شد. با استفاده از آزمون من-کندال، روند تغییرات GDD و GSL تحت برنامه R استخراج و تحلیل شد. نتایج نشان داد که شاخص GSL برای آستانه‌های دمایی صفر و 5 درجه سانتی‌گراد در دوره‌های آماری 30 ساله اول (1338-1367) و 30 ساله دوم (1368-1397) تغییرات کمی را شاهد بوده است، ولی برای دمای 10 درجه سانتی‌گراد در 11 ایستگاه دارای روندی معنادار بود. میزان انحراف از میانگین GSL در نواحی ساحلی بیشتر از نواحی مرتفع بود. این روند افزایشی در نواحی ساحلی از دهه 50 و در نواحی مرتفع از دهه 70 شمسی آغاز و تاکنون ادامه دارد. در این پژوهش مجموع سالانه GDD در دوره آماری سی‌‌ساله اول حدود 41 درصد ایستگاه‌ها روند معنادار افزایشی را تجربه نمودند، در حالی‌که برای سی سال دوم به دلیل شتابگیری سیگنال‌های تغییر اقلیم روند افزایشی GDD به 93 درصد ایستگاه‌های مورد مطالعه گسترش یافت.
محمد قبائی سوق؛ حمید زارع ابیانه؛ ابوالفضل مساعدی؛ سیده زهرا صمدی
چکیده
خشکسالی یک ویژگی طبیعی تکرار شونده از تغییرات اقلیمی می‌باشد که اساسا در ارتباط با کمبود بارش تعریف می‌گردد. امروزه همگان پذیرفته‌اند که خشکسالی یک پدیده‌ی چند متغیره می‌باشد و نوسانات هر یک از متغیرهای جوی و اقلیمی می‌توانند سبب افزایش یا کاهش شدت این پدیده گردد. شاخص نسبتاً جدید بارش- تبخیر و تعرق استاندارد شده (SPEI) از داده‌های ...
بیشتر
خشکسالی یک ویژگی طبیعی تکرار شونده از تغییرات اقلیمی می‌باشد که اساسا در ارتباط با کمبود بارش تعریف می‌گردد. امروزه همگان پذیرفته‌اند که خشکسالی یک پدیده‌ی چند متغیره می‌باشد و نوسانات هر یک از متغیرهای جوی و اقلیمی می‌توانند سبب افزایش یا کاهش شدت این پدیده گردد. شاخص نسبتاً جدید بارش- تبخیر و تعرق استاندارد شده (SPEI) از داده‌های بارش و تبخیر و تعرق در قالب یک مدل بیلان آبی بر پایه‌ی مفاهیم شاخص بارش استاندارد شده (SPI) استفاده می‌کند و قادر به در نظر گرفتن اثرات ناشی از گرمایش جهانی می‌باشد. در این تحقیق با بررسی ارتباط بین شاخص SPEI با شاخص‌های SPI و شناسائی خشکسالی (RDI)، از شاخص SPEI برای پایش خشکسالی 11 ایستگاه واقع در 6 منطقه‌ی مختلف آب و هوائی ایران در مقیاس‌های سالانه، کوتاه‌مدت (1، 3 و 6 ماهه) و بلندمدت (9، 12، 18و 24 ماهه) استفاده شده است. همچنین به منظور بررسی روند وضعیت‌های رطوبتی طی 51 سال اخیر (2010- 1960) در کشور از روش گرافیکی LOWESS و آزمون ناپارامتری من– کندال به ترتیب در مقیاس سالانه و ماهانه استفاده شده است. مطابق نتایج بدست آمده بیشترین همبستگی شاخص SPEI با شاخص های SPI و RDI مربوط به ایستگاه‌های واقع در نواحی مرطوب ساحلی می‌باشد و با کم‌شدن مقدار رطوبت، همبستگی آن‌ها با یکدیگر کاهش می‌یابد. مقایسه‌ی نتایج شاخص‌های SPI و SPEI نشان داد که شاخص SPI ضمن داشتن نتایج مناسب در مناطق مرطوب، در مناطق خشک دقت کمتری دارد. همچنین بر اساس نتایج شاخص SPEI در مقیاس‌های بلندمدت، سه دوره‌ی مشخص رطوبتی در طول 51 سال گذشته قابل تشخیص می‌باشد که شروع وقایع خشکسالی دوره‌ی سوم از سال 1997 می‌باشد. نتایج بررسی روند سالانه وضعیت‌های رطوبتی نیز نشان دهنده‌ی تغییرات افزایشی وقوع خشکسالی‌ها در سال‌های منتهی به سال 2010 می‌باشد. از طرفی بررسی روند وضعیت‌های رطوبتی بر اساس شاخص SPEI یک ماهه نشان می‌دهد که روند مشاهد شده برای بیشتر ماه‌های سال (اکتبر تا دسامبر و ژانویه تا ژوئن) در ایستگاه‌های مورد بررسی به جز تهران و شیراز بیشتر از نوع کاهشی می‌باشد که نشانگر افزایش کمبودهای رطوبتی طی سال زراعی می‌باشد.
امیرحسین آقاخانی افشار؛ یوسف حسن زاده؛ علی اصغر بسالت پور؛ محسن پوررضا بیلندی
چکیده
چرخه هیدرولوژی در حوضه رودخانه ها و منابع آب قابل دسترس در مناطق خشک و نیمه خشک جهان به شدت تحت تأثیر تغییرات اقلیم و افزایش بیش از حد انتشار گازهای گلخانه ای قرار دارند؛ به گونه ای که در سال های اخیر، افزایش درجه حرارت ناشی از انتشار بیش از حد گازهای گلخانه ای سبب ایجاد یک ناهنجاری در سیستم اقلیم کره زمین گردیده است. هدف از این تحقیق ...
بیشتر
چرخه هیدرولوژی در حوضه رودخانه ها و منابع آب قابل دسترس در مناطق خشک و نیمه خشک جهان به شدت تحت تأثیر تغییرات اقلیم و افزایش بیش از حد انتشار گازهای گلخانه ای قرار دارند؛ به گونه ای که در سال های اخیر، افزایش درجه حرارت ناشی از انتشار بیش از حد گازهای گلخانه ای سبب ایجاد یک ناهنجاری در سیستم اقلیم کره زمین گردیده است. هدف از این تحقیق بررسی فصلی روند تغییرات آتی مؤلفه های اقلیمی در یکی از بزرگترین حوضه های کوهستانی شمال شرقی ایران (حوضه آبخیز کشف رود) با استفاده از برونداد مدل های گردش کلیسری CMIP5 و تحت سناریوهای جدید انتشار RCP می باشد. در این تحقیق با درنظر گرفتن دو پارامتر بارش و درجه حرارتبه عنوان مهم ترین پارامترهای اقلیمی در حوضه‌های آبخیز، چهارده مدل از بین مدل هایCMIP5 انتخاب گردید. در دوره تاریخی (1384-1371)، داده های شبیه سازی شده توسط این مدل ها با داده های مشاهداتی و با استفاده از چهار معیار ارزیابی شامل: ضریب ناش-ساتکلیف، درصد اریبی، ضریب تعیین و نسبت جذر ریشه مربعات خطاء به انحراف معیار استاندارد داده های مشاهداتی، مورد مقایسه و ارزیابی قرار گرفتند. در نهایت، چهار مدل اقلیمی به نام های GFDL-ESM2G، IPSL-CM5A-MR، MIROC-ESM و NorESM1-M که براساس معیارهای ارزیابی بیشترین انطباق را با داده های مشاهداتی از خود نشان دادند، انتخاب گردید. علاوه بر این، تغییرات اقلیم آینده توسط چهار سناریوی جدید انتشار (RCPs) به نام های RCP2.6، RCP4.5، RCP6.0 و RCP8.5 و تحت سه بازه زمانی آینده نزدیک (1416-1385)، آینده متوسط (1449-1416) و آینده دور (1479-1449) در این چهار مدل مورد مقایسه و ارزیابی قرار گرفتند. به منظور بررسی روند تغییرات سالانه و فصلی مؤلفه های اقلیمی از آزمون غیرپارامتری من-کندال استفاده گردید. نتایج حاصل از آزمون من-کندال، نشان داد که مؤلفه بارش، از یک روند مثبت و منفی که از نظر آماری معنی دار می باشد، پیروی می کند. همچنین درجه حرارت متوسط نیز یک روند مثبتمعنی دار با سطوح اعتماد 90، 99 و 9/99 درصد را از خود نشان داد. بیشترین و کمترین بارش ها در فصل های بهار و تابستان رخ خواهد داد و درجه حرارت متوسط در تمامی فصول سال بیشتر از دوره پایه (تاریخی) می باشد. همچنین، به طور متوسط در تمامی مدل ها و سناریوها، بیشترین و کمترین درجه حرارت متوسط نیز در فصل های تابستان و زمستان حاصل خواهد شد و به تبع آن میزان بارش های فصلی نیز در این فصول به ترتیب کاهش و افزایش خواهد یافت.
علیرضا عراقی؛ محمد موسوی بایگی؛ سیدمجید هاشمی نیا
چکیده
مطالعه و بررسی روند تغییرات بلند مدت پارامترهای هواشناسی، یکی از روش‌های متداول در مطالعات جوی به ویژه مبحث تغییر اقلیم است. در میان پارامترهای هواشناسی، دما همواره به عنوان یکی از مهمترین عناصر جوی مطرح است و مطالعه آن در جهت درک بهتر پدیده تغییر اقلیم، مفید و موثر بوده است. علاوه بر شناسایی روند تغییرات، استخراج الگوهای نوسانی ...
بیشتر
مطالعه و بررسی روند تغییرات بلند مدت پارامترهای هواشناسی، یکی از روش‌های متداول در مطالعات جوی به ویژه مبحث تغییر اقلیم است. در میان پارامترهای هواشناسی، دما همواره به عنوان یکی از مهمترین عناصر جوی مطرح است و مطالعه آن در جهت درک بهتر پدیده تغییر اقلیم، مفید و موثر بوده است. علاوه بر شناسایی روند تغییرات، استخراج الگوهای نوسانی موجود در رخداد پدیده‌ها و پارامترهای جوی، می‌تواند روشی مطمئن و کاربردی برای کشف ارتباطات پیچیده چرخه جو-اقیانوس و پیامدهای کوتاه مدت و بلند مدت آن باشد. در این مقاله، با استفاده از تبدیل موجک گسسته و انجام آزمون من-کندال، داده‌های دمای متوسط در ایستگاه سینوپتیک مشهد در دوره 55 ساله (1956 تا 2010) مورد تحلیل و بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان می‌دهد که روند تغییرات دما در همه مقیاس‌های زمانی مطالعه شده (ماهانه، فصلی، سالانه و فصول به صورت مجزا) مثبت و معنی‌دار است. فرکانس‌های غالب در مقیاس‌های ماهانه، فصلی و سالانه، تائید کننده رفتار نوسانی یکدیگرند، اما در خصوص فصول به نظر می‌رسد که الگوی نوسانی فصل‌های دارای محدوده دمایی مشابه، شباهت بیش‌تری به یکدیگر دارند. از طرفی دیگر، با توجه به شباهت بیشتر میان نتایج آزمون
من-کندال در فصول گرم و داده‌های با پایه زمانی ماهانه، فصلی و سالانه، به نظر می‌رسد دوره گرم سال تاثیر بیش‌تری بر روند مثبت و معنی‌دار دما در منطقه مطالعاتی دارد.
