پژوهش‌های تغییرات آب و هوایی

پژوهش‌های تغییرات آب و هوایی

تغییرات فضایی-زمانی دمای میانگین در سراسر ایران : مقایسه تطبیقی گذشته دور و نزدیک

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
گروه جغرافیایی طبیعی، دانشکده جغرافیا، دانشگاه تهران، تهران، ایران
چکیده
تغییر اقلیم به‌عنوان یکی از چالش‌های اساسی جهان، به دگرگونی‌های پایدار در الگوهای آب‌وهوایی اشاره دارد که تأثیرات عمیقی بر محیط‌زیست، اقتصاد و جوامع انسانی برجای می‌گذارد. 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 می‌باشد. در این تحقیق از داده‌های شبکه‌بندی 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 ماه‌های مختلف بین 5/0 تا ۱ درجه سلسیوس متغیر بوده است. در گذشته دور (1965-1994)، دمای برخی ماه‌ها مانند فوریه، مارس، مه و اکتبر روندی ثابت یا کاهشی داشته، اما در گذشته نزدیک، تمام ماه‌های سال، عمدتاً افزایش دما را نشان می‌دهند. یافته‌ها نشان داد که تقریبا از سال ۲۰۰۰ به بعد، ناهنجاری دمایی ماهانه و سالانه به‌طور پیوسته روندی مثبت و افزایشی داشته است که ماه‌های گرم سال به‌ویژه جولای و آگوست، بیشترین مقدار ناهنجاری مثبت را نشان می‌دهند اما در سال‌های پیش از آن، ناهنجاری‌ها 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 نشان‌دهنده گرمایش چشمگیر و پایدار است. این روند رو به رشد، اهمیت اتخاذ سیاست‌های موثر برای کاهش اثرات منفی گرمایش جهانی و برنامه‌ریزی‌های دقیق در بخش‌های زیست‌محیطی و اقتصادی کشور را دوچندان می‌کند.
کلیدواژه‌ها
موضوعات

عنوان مقاله English

Spatio-Temporal Changes in Mean Temperature Across Iran: A Comparative Analysis of the Distant and Recent Past

نویسندگان English

Ali Zarei
Masoumeh Moghbel
Department of Physical Geography, Faculty of Geography, University of Tehran, Tehran, Iran
چکیده English

Climate change, as one of the major global challenges, refers to persistent alterations in weather patterns that have profound impacts on the environment, economy, and human societies. The aim of this study is to analyze and compare the mean temperature across Iran during two distinct time periods: the distant past (1965–1994) and the recent past (1995–2024), and to examine the trend of these changes on a monthly and annual basis. In this research, ERA5-Land atmospheric reanalysis data were used. The results indicate that the average temperature in Iran has increased in the recent past compared to the distant past, with monthly increases ranging from 0.5°C to 1°C. During the distant past (1965–1994), the temperature trend in some months such as February, March, May, and October was stable or decreasing; however, in the recent past, all months generally show an increasing trend. Findings also reveal that since around the year 2000, both monthly and annual temperature anomalies have shown a consistent positive trend, with the highest anomalies occurring during the warmest months—particularly July and August. In contrast, prior to 2000, anomalies were more variable, including both positive and negative values. The annual temperature trend has increased from approximately 0°C per decade in the distant past to about 0.35°C per decade in the recent period, indicating a significant and persistent warming trend in Iran. This growing trend underscores the importance of implementing effective policies to mitigate the adverse effects of global warming and highlights the need for precise planning in the country’s environmental and economic sectors.

کلیدواژه‌ها English

Climate change temperature trends global warming ERA5
Land data
  1. ابلاغیان، آناهیتا، آخوندعلی، علی محمد، رادمنش، فریدون، و زارعی، حیدر. (1398). بررسی روند تغییرات دما, بارندگی و رطوبت نسبی در ایران. علوم مهندسی و آبیاری (مجله علمی کشاورزی)، 42(3 )، 197-212.
  2. اکبری، مهری، و صیاد، وحیده. (1400). تحلیل مطالعات تغییر اقلیم در ایران. پژوهشهای جغرافیای طبیعی (پژوهش های جغرافیایی)، 53(1 )، 37-74.
  3. شکوری گنجوی، حامد و نظر زاده، جلال (1383). مطالعه اثر تغییرات دمای هوا بر میانگین زمان مصرف روزانه انرژی الکتریکی در کشور، انرژی ایران، 9 (20)
  4. رحیمیانی ایرانشاهی، حمید، مرادی، حمیدرضا، و جلیلی، خلیل. (1401). روند تغییرات بارش و دما در مقیاس های زمانی مختلف در حوزه آبخیز کرخه. مدل سازی و مدیریت آب و خاک، 2(2 )، 1-12.
  5. زارعی، علی و خورانی، اسداله. (1403). مدل‌سازی مصرف انرژی الکتریکی بخش مسکونی بر‌ اساس شاخص UTCI در ایران. جغرافیا و برنامه‌ریزی.
  6. زارعی، علی. (1403). شناسایی مهمترین عوامل موثر در تغییرات آسایش حرارتی ایران و پیش‌یابی آینده. پایان‌نامه کارشناسی ارشد. دانشگاه هرمزگان، بندرعباس، ایران ().
  7. علیجانی، بهلول و شمسی پور، علی اکبر؛ مطمئن آرانی، عطیه (1396). تحلیل آماری بحران‌های دمایی شهر قم در رابطه با مصارف انرژی. جغرافیا و مخاطرات محیطی، 6(1)، 1-17.
  8. علی بخشی، حسن؛ دوراندیش، آرش و صبوحی، محمود. (1398). پیامدهای تغییر اقلیم بر بازار محصولات کشاورزی. اقتصاد کشاورزی (اقتصاد و کشاورزی)، 13(4 )، 55-86.
  9. عسگری، حشمت الله و جهانگیری، صفورا (1400). بررسی علیت متقابل تغییر اقلیم و مصرف انرژی در بخش‌های اصلی اقتصاد ایران با روش تودا- یاماماتو. آمایش جغرافیایی فضا، 11(42)، 91-105.
  10. فرج زاده اصل، منوچهر، و دارند، محمد. (1387). تحلیل تاثیر دمای هوا بر مرگ و میر شهر تهران. تحقیقات نظام سلامت حکیم (حکیم)، 11(3)، 27-34.
  11. فرج‌زاده اصل، منوچهر (۱۳۷۴). تحلیل و پیش‌بینی خشکسالی در ایران (رساله دکتری). تهران: دانشگاه تربیت مدرس.
  12. فرهود، صدیقه؛ خورانی، اسداله و افتخاریان، عباس (1394). آشکارسازی تغییرات رخدادهای حدی دما و بارش با دوره های بازگشت مختلف در ایران. تحلیل فضایی مخاطرات محیطی، ۱۰ (۲). ۱۴۹-۱۶۶.
  13. کامیابی، سعید، و عبدی، کمیل. (1399). آشکارسازی و تحلیل روند تغییرات اقلیم (بارش و دما) در محدوده ساری. علوم و تکنولوژی محیط زیست، 22(7 (پیاپی 98) )، 165-179.
  14. محمدی، حسین، ایزدی، ناصر، قاسمی گرکانی، الهه. (1402). بررسی آسیب‌پذیری و تحلیل فضایی ریسک خشکسالی بخش کشاورزی در ایران. مخاطرات محیط طبیعی, 12(36), 79-98.
  • محمدی احمدمحمودی، پیمان؛ خورانی، اسداله. (1398). تغییرات پوشش برف در رشته‌کوه زاگرس با استفاده از داده‌های روزانه سنجنده MODIS. فیزیک زمین و فضا, 45(2), 355-371.
  1. Alasow, A. A., Hersi, A. A., Nadarajah, S., Omar, A. O., Ashaari, Z. H., & Warsame, A. A. (2025). Long-Term Air Temperature Trends in Somalia from 1901 to 2021. Earth Systems and Environment, 9(2), 967-980.
  2. Addou, R., Obda, K., Krakauer, N. Y., Hanchane, M., Kessabi, R., El Khazzan, B., & Achir, I. E. (2024). Statistical Analysis for the Detection of Change Points and the Evaluation of Monthly Mean Temperature Trends of the Moulouya Basin (Morocco). Advances in Meteorology, 2024(1), 5027669.
  3. Almazroui, M. (2020). Changes in temperature trends and extremes over Saudi Arabia for the period 1978–2019. Advances in Meteorology, 2020(1), 8828421.
  4. Abbass, Kashif & Qasim, Muhammad & Song, Huaming & Murshed, Muntasir & Mahmood, Haider & Younis, Ijaz. (2022). A review of the global climate change impacts, adaptation, and sustainable mitigation measures. Environmental Science and Pollution Research. 10.1007/s11356-022-19718-6.
  5. Asakereh, H., Khosravi, Y., Doostkamian, M., & Solgimoghaddam, M. (2020). Assessment of spatial distribution and temporal trends of temperature in Iran. Asia-Pacific Journal of Atmospheric Sciences, 56, 549-561.
  6. Bey, E., Türkeş, M., & Hamed, M. M. (2024). Long-term air temperature trends in North Cyprus. Theoretical and Applied Climatology, 155(2), 1113-1122.
  7. Jianwei, Q., Yang, Z., Han, F., Baoshi, H., & Xuankai, M. (2023). Spatial–Temporal Characteristics of Human Thermal Comfort in Xinjiang: Based on the Universal Thermal Climate Index from 1981 to 2019. Journal of the Land, 12, 1864. https://doi.org/ 10.3390/land12101864.
  8. Islam, Abu & Karim, Md & Mondol, Md. (2021). Appraising trends and forecasting of hydroclimatic variables in the north and northeast regions of Bangladesh Appraising trends and forecasting of hydroclimatic variables in the north and northeast regions of Bangladesh. Theoretical and Applied Climatology. 143. 1-18. 10.1007/s00704-020-03411-0.
  9. Swinburn, Boyd & Kraak, Vivica & Allender, Steven & Atkins, Vincent & Baker, Phillip & Bogard, Jessica & Brinsden, Hannah & Calvillo, Alejandro & De Schutter, Olivier & Devarajan, Raji & Ezzati, Majid & Friel, Sharon & Goenka, Shifalika & Hammond, Ross & Hastings, Gerard & Hawkes, Corinna & Herrero, Mario & Hovmand, Peter & Howden, Stuart & Dietz, William. (2019). The Global Syndemic of Obesity, Undernutrition, and Climate Change: The Lancet Commission report. The Lancet. 393. 10.1016/S0140-6736(18)32822-8.
  10. Shin, J., Yang, H., & Kim, C. (2019). The relationship between climate and energy consumption: The case of South Korea. Energy Sources, Part A: Recovery, Utilization, and Environmental Effects, 45, 1-16. https://doi.org/10.1080/15567036.2019.1673853
  11. Hodson, Timothy. (2022). Root-mean-square error (RMSE) or mean absolute error (MAE): when to use them or not. Geoscientific Model Development. 15. 5481-5487. 10.5194/gmd-15-5481-2022.
  12. Kamruzzaman, M., Wahid, S., Shahid, S., Alam, E., Mainuddin, M., Islam, H. M., Touhidul, Cho, J., Rahman, Md., Biswas, J., & Thorp, K. (2023). Predicted changes in future precipitation and air temperature across Bangladesh using CMIP6 GCMs. Heliyon, 9, e16274. https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2023.e16274
  13. Mohammadi, M., Salarijazi, M., Ghorbani, K., & Dehghani, A. A. (2024). More reliable determination of daily evaporation from the pan in cold regions by limited meteorological factors. Applied Water Science, 14(3), 52.
  14. Kyaw, A. K., Hamed, M. M., & Shahid, S. (2023). Spatiotemporal changes in Universal Thermal Climate Index over South Asia. Atmospheric Research, 292, 106838. https://doi.org/10.1016/j.atmosres.2023.106838
  15. Tariq, A., Mumtaz, F., Zeng, X., Baloch, M. Y. J., & Moazzam, M. F. U. (2022). Spatio-temporal variation of seasonal heat islands mapping of Pakistan during 2000–2019, using day-time and night-time land surface temperatures MODIS and meteorological stations data. Remote Sensing Applications: Society and Environment, 27, 100779.
  16. Salarijazi, M., Ghorbani, K., Mohammadi, M., Ahmadianfar, I., Mohammadrezapour, O., Naser, M. H., & Yaseen, Z. M. (2023). Spatial-temporal estimation of maximum temperature high returns periods for annual time series considering stationary/nonstationary approaches in Iran urban area. Urban Climate, 49, 101504. https://doi.org/10.1016/j.uclim.2023.101504
  17. Urban, A., Di Napoli, C., Cloke, H., Kyselý, J., Pappenberger, F., Sera, F., Schneider, R., Vicedo-Cabrera, A., Acquaotta, F. Ragettli, M., Íñiguez, C., Tobias, A., Indermitte, E., Orru, H., Jaakkola, J., Ryti, N., Pascal, M., Huber, V., Schneider, A., & Gasparrini, A. (2021). Evaluation of the ERA5 reanalysis-based Universal Thermal Climate Index on mortality data in Europe. Journal of the Environmental Research. 198. 111227. 10.1016/j.envres.2021.111227.
  18. Vinogradova, V. (2020). Using the Universal Thermal Climate Index (UTCI) for the assessment of bioclimatic conditions in Russia. Journal of the International Journal of Biometeorology, 65. https://doi.org/10.1007/s00484-020-01901-4.
  19. Florides, G., & Christodoulides, P. (2008). Global warming and carbon dioxide through sciences. Environment International, 35, 390-401. https://doi.org/10.1016/j.envint.2008.07.007
  20. Zarei, A., & Moghbel, M. (2025). Detection of changes in the annual cooling degree days (ACDD) index in Iran for the historical and future periods, considering the highly populated provinces. Journal of Thermal Biology, https://doi.org/10.1016/j.jtherbio.2025.104147.
  21. Zarei, A., Khoorani, A. (2025). Spatiotemporal changes in human thermal comfort across iran: future projections of UTCImin variability for land cover and elevation classes. Theor Appl Climatol 156, 491. https://doi.org/10.1007/s00704-025-05722-6.