بررسی روند شاخص خشکی در ایستگاه‌های نوار شمالی ایران طی دوره 1982- 2019

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایران

2 دانشجوی دکتری مهندسی آب، دانشگاه تربیت مدرس

10.30488/ccr.2022.327870.1070

چکیده

یکی از بزرگترین نگرانی‌های بشر در سال‌های اخیر، تاثیرات حاصل از تغییرات اقلیمی بر منابع طبیعی در سطوح محلی، منطقه‌ای و جهانی است. یکی از این اثرات، تغییر و روند در شاخص خشکی و دگرگونی شرایط هیدرواکولوژی مناطق می‌باشد. هدف این تحقیق بررسی روند شاخص خشکی(IA) در ایستگاه‌های نوار شمالی کشور طی دوره 2019-1982 است. برای محاسبه‌ی تبخیر پتانسیل روزانه از معادله پنمن استفاده شده و در نهایت با استفاده از پارامترهای بارش و تبخیر پتانسیل مقادیر شاخص خشکی محاسبه شده است. نتایج نشان می‌دهد در ایستگاه‌ها نوار شمالی ایران برای بازه زمانی 2019-1982 مقایر بارش با روند کاهش مواجه بوده است به طوری که در ایستگاه انزلی مقادیر بارش‌ها در دوره 2019-2012 حدود 300 میلی‌متر نسبت به دوره 10 ساله 1991-1982 کاهش داشته است. از طرف دیگر مقادیر دما نیز در ایستگاه‌های شمال کشور با افزایش مواجه بوده است. مقادیر افزایش دما در ایستگاه-های رشت، رامسر، گرگان، بابلسر و انزلی به ترتیب حدود 1، 7/1، 1/0، 9/1 و 5/1 درجه سانتی‌گراد بوده است. بررسی‌ها نشان داد شاخص خشکی در تمام ایستگاه‌های مورد مطالعه در دوره 2019-1982 دارای روند کاهشی است. بیشترین شیب کاهشی در بین ایستگاه‌های مورد مطالعه نیز مربوط به ایستگاه‌ انزلی بوده است. روند شاخص خشکی در دوره 2019-2012 نسبت به دوره 10 ساله 1991-1982 در ایستگاه‌های رشت، رامسر، گرگان، بابلسر و انزلی به ترتیب 178/0-، 011/0-، 091/0-، 142/0- و 420/0- بوده است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Investigation of the trend of Aridity index in the northern stations of Iran during the period 1982-2019

نویسندگان [English]

  • firoz ranjbar 1
  • hasan tabatabaii 2
1 Researcher at Malek Ashtar University of Technology, Iran
2 modares university
چکیده [English]

The impact of climate change on natural resources has become one of the greatest human concerns at the local, regional and global levels in recent years. One of negative impact of climate change is change of aridity index trend and transformation of hydro-ecological conditions in different regions. The main objective of this research is to evaluate the trend of Aridity index (IA) in northern stations of Iran during the period 1982-2009. To do so, the Penman equation was used to calculate the daily potential evaporation. Thereafter, the drought index values were calculated using the precipitation and potential evaporation parameters. Results demonstrate that precipitation values have been decreased during 1982-2019 in northern strip of Iran, so that precipitation has decreased by 300 mm during 2012-2019 in Bandar-e-Anzali station compared to the 10-year period (1982-1991). Temperature values have also increased in the northern stations of the country. Air temperature has increased about 1, 1.7, 0.1, 1.9 and 1.) 5C° ) in Rasht, Ramsar, Gorgan, Babolsar and Bandar-e-Anzali stations respectively. Furthermore, drought index represents a decreasing trend in all studied station during 1982-2019. The trend of Aridity index during 2019-2012 compared to the 10-year period (1982-1991) are -0.178, -0.011, -0.091, -0.142 and -0.420 in Rasht, Ramsar, Gorgan, Babolsar and Anzali stations, respectively.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Aridity index
  • Potential evaporation
  • climate change
  • Precipitation
  • Temperature
  1. زارع، محمد، پور محمدی سمانه و حمید سودایی زاده (1395). دسته­بندی مناطق همگن خشکی به کمک روش­های گشتاور خطی و تحلیل خوشه­ای، جغرافیا و برنامه­ریزی محیطی، شماره 2 (پیاپی 62).
  2. سهامی، زهرا و مهشید حائری (1389). صنعت بیمه و تغییر اقلیم- قسمت سوم (گزارشی از انجمن اقتصاد بیمه ژنو)، پژوهشکده بیمه.
  3. نوری، میلاد، مهدی همایی و محمد بنایا (1395). بررسی روند تغییرات شاخص خشکی طی دوره 2100-1966 در شمال غرب ایران، نشریه علمی- پژوهشی مهندسی و مدیریت آبخیز، شماره 4، صص 453-439.
  4. Alexandrov, V.A. and Hoogenboom, G. (2000). The impact of climate variability and change on crop yield in Bulgaria. Agricultural and Forest Meteorology. 104: 315-327.
  5. Arora, Vivek, K. (2002). The use of the aridity index to assess climate change effect on annual runoff, Journal of Hydrology, 265: 164-177.
  6. Dai, A.  (2013). Increasing drought under global warming in observations and models, Nat. Clim. Change, 3: 52-58.
  7. Greve, P., Roderick, M.L., Ukkola, A.M. and Wada, Y. (2019). The aridity Index under global warming, Environmental Research Letters, 14: 4-13.
  8. IPCC, Climate Change (2014). Synthesis Report. Contribution of Working Groups I, II and III to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change [Core Writing Team, Pachauri, R.K., and Meyer, L.A., (eds.)]. IPCC, Geneva, Switzerland; 151 pp.
  9. Khasnis A.A. and Mary D. Nettleman (2005). Global Warming and Infectious Disease, Archives of Medical Research, 36: 689-696.
  10. Imura, R., & Moriyama, M. (2021). Use of A MODIS Satellite-Based Aridity Index to Monitor Drought Conditions in Mongolia from 2001 to 2013, Remote Sens. 2021, 13, 2561. Liu, X., Zhang, D., Luo, Y., & Liu, C. (2012). Spatial and temporal changes in aridity index in northwest China: 1960 to 2010. Theoretical and Applied Climatology, 122(1-2), 307-316.
  11. Maliva, R., & Missimer, T. (2012). Arid Lands Water Evaluation and Management. Environmental Science and Engineering.
  12. J.W. (1994). Dictionary of Global Climate Change, first published in North America in 1992 by Chapman& Hall, Inc.
  13. Reilly, J., Schimmelpfennig, D. & Lewandrowski, J. (2000). Global, regional and local food production and trade in a changing environment. In: Climate Change and Global Crop Productivity (Eds.: K.R. Reddy and H.F. Hodges). CABI Pub., New York, pp. 437-455.

14.              Sahin, S. (2012). An aridity index defined by precipitation and specific humidity, Journal of Hydrology. 444-445: 199-208

15.              Trenberth Kevin E, Aiguo Dai, G. Van der Schrier, P.D. Jones (2013). Global warming and changes in drought, Nature Climate Change, 4(1): 17-22.

  1. Vicente-Serrano, S.M., Cuadrat-Prats, J.M., and Romo, A. (2006). Aridity influence on vegetation patterns in the middle Ebro Valley (Spain): Evaluation by means of AVHRR images and climate interpolations techniques. Journal of Arid Environments, 66: 353-375.
  2. Wang, X., Dabang Jiang, & Xianmei Lang (2021). Future changes in Aridity Index at two and four degrees of global warming above preindustrial levels, 41: 278-294.
  3. Wang F. & Jintao Zhang (2020) Arid/humid patterns over Asia in responseto national-committed emission reductions under the Paris agreement, Progress in Earth and Planetary Science.
  4. Werz, M. and Conley, L. (2012). Climate Change, Migration, and Conflict (Addressing complex crisis scenarios in the 21st Century), Center for American progress, www.americanprogress.org.
  5. Yano, T., Aydın, M. & Haraguchi, T. (2007). Impact of climate change on irrigation demand and crop growth in a Mediterranean environment of Turkey. Sensors. 7: 2297-2315.
  6. Zhang, C., Yuyu Ren, Lijuan Cao, Jia Wu, Siqi Zhang, Chuanye Hu and Sangbu Zhujie (2021). Characteristics of Dry-Wet Climate Change in China during the Past 60 Years and Its Trends Projection, Atmosphere, 13, 275.