بررسي تأثيرات تغيير اقليم بر احتمال وقوع يخبندان ها در استان اصفهان

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

مهندسي آب

دكتري

وقوع پديده هاي شديد اقليمي مانند سرمازدگي و يخبندان، خطرات و هزينه هاي قابل توجهي را براي بسياري از بخش¬ها به ويژه كشاورزي، باغداري و جنگل¬ها به همراه خواهد داشت. سرمازدگي در مراحل بحراني رشد محصولات زراعي و باغي به خصوص در فصل بهار، بدترين خسارت را به همراه خواهد داشت. پديده يخبندان يكي از مخاطرات مهم اقليمي و زيست محيطي است كه هر ساله خسارات زيادي به بخش كشاورزي ايران وارد مي كند. در اين پژوهش، از توابع مفصل براي محاسبه دوره بازگشت دو متغيره توأم رويداد يخبندان (شدت و مدت)، در دو دوره آماري گذشته (2014-1984) و آينده (2053-2023) در استان اصفهان استفاده شد. براي دوره آينده، تركيبي از 10 مدل گردش عمومي جو (GCM) گزارش ششم ارزيابي تغيير اقليم تحت سه سناريوي SSP1-2.6، SSP2-4.5 و SSP5-8.5 با استفاده از روش وزن دهي به كار گرفته شد. اين پژوهش با مدل¬‌سازي توزيع توأم عوامل مدت و شدت رويداد و تحليل ساختار وابستگي متغير-هاي تأثير¬گذار با استفاده از قابليت¬‌هاي توابع مفصل، خطر و اثرات پديده سرمازدگي در باغات را بررسي مي¬‌كند. همچنين تغييرات زماني و مكاني متغير¬هاي يخبندان (اولين يخبندان زود¬رس پاييزه و آخرين يخبندان دير¬رس بهاره، طول دوره رشد، طول دوره يخبندان و تعداد روز¬هاي يخبندان) براساس مدل¬هاي گزارش ششم تغيير اقليم تحت سه سناريو انتشار در دوره آماري آينده نسبت به دوره آماري گذشته در استان اصفهان مورد بررسي قرار گرفت. نتايج نشان داد ميانگين تاريخ وقوع اولين يخبندان زود¬رس پاييزه در ايستگاه¬هاي اردستان، خور و بيابانك و نطنز در دوره آينده تحت سه سناريو انتشار نسبت به دوره گذشته يك تا شش روز دير¬تر اتفاق مي¬افتد و ميانگين تاريخ وقوع آخرين يخبندان دير¬رس بهاره در ايستگاه اردستان در دوره آينده تحت سه سناريو انتشار نسبت به دوره گذشته به¬ترتيب پنج، چهار و سه روز دير¬تر رخ مي¬دهد. با توجه به تاريخ وقوع اولين يخبندان زود¬رس پاييزه و آخرين يخبندان دير¬رس بهاره، بيشترين تغييرات طول دوره رشد مربوط به ايستگاه چادگان است كه تحت سناريو SSP5-8.5، 21 روز نسبت به دوره گذشته افزايش مي¬يابد. بيشترين تغييرات كاهشي طول دوره يخبندان در ايستگاه خور و بيابانك تحت سناريو SSP5-8.5 اتفاق مي¬افتد و بيشترين تغييرات كاهشي تعداد روز¬هاي يخبندان در ايستگاه چادگان تحت سناريو¬ انتشار SSP5-8.5، 26روز مي¬باشد. پس از برازش توابع توزيع حاشيه¬اي بر شدت و مدت رويداد يخبندان مشخص گرديد كه پارتو تعميم يافته (Gen. Pareto) بهترين تابع توزيع حاشيه¬اي شدت (S) و مدت (D) در بيشتر ايستگاه¬ها بود. تابع مفصل فرانك براي ايستگاه¬هاي چادگان، فريدونشهر، خوانسار و داران و مفصل گامبل براي ايستگاه¬هاي اردستان، نايين، نطنز، كاشان، خور و بيابانك، اصفهان، نجف آباد، شهرضا و سميرم، به عنوان بهترين توابع مفصل انتخاب گرديدند. در همه ايستگاه¬ها دوره بازگشت دو متغيره توأم رويداد يخبندان در حالت¬‌هاي "AND" و "OR" در دوره آينده تحت سناريو¬هاي انتشار نسبت به دوره گذشته افزايش يافت، اگرچه اين افزايش در حالت "OR" كمتر مشاهده گرديد. دوره بازگشت توأم دو متغيره رويداد¬هاي سرماي شديد نشان داد كه در هر دو دوره، رويداد¬هاي سرماي شديد در بخش¬‌هاي غربي استان (چادگان، خوانسار، داران و فريدونشهر) رخ داده است، اگرچه تحت تأثير تغييرات آب و هوايي، فراواني، شدت و مدت رويداد¬هاي سرما و يخبندان در دوره آينده تحت سه سناريوي انتشار نسبت به دوره گذشته كاهش يافته است. تابع مفصل توسعه داده شده در اين مطالعه به عنوان ابزاري مستحكم براي پيش‌بيني دوره بازگشت توأم رويدادهاي سرما نشان داده شده است.

229544

آبياري و زهكشي

مهندسي كشاورزي

دانشگاه صنعتي اصفهان