بررسی تاثیر تغییر اقلیم بر خشکسالی و خطر بیابان‌زایی در استان کرمانشاه

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار، بخش تحقیقات بیابان، موسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، ایران

2 دانشیار، بخش تحقیقات حفاظت خاک و آبخیزداری، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان کرمانشاه، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرمانشاه، ایران

3 دکترای بیابان زدایی، بخش تحقیقات بیابان، موسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، ایران

10.22034/jdmal.2021.243136

چکیده

نوسان اقلیمی از مهم‌ترین چالش‌‏های جهانی، به‌‏ویژه در نواحی نیمه‏‌خشک است. هدف از پژوهش حاضر بررسی اثر متغیرهای اقلیمی بر خشکسالی و خطر بیابان‌زایی در استان کرمانشاه با استفاده از کمیت­‌های بارش، دما، تبخیر و رطوبت نسبی ایستگاه‌های هواشناسی در بازه‎ زمانی 25 ساله از 1370 تا 1396 بود.‏ وضعیت خشکسالی‌ و شاخص بیابان‌زایی به‌‏ترتیب با استفاده از شاخص ‏SPEI‏ "شاخص بارندگی- تبخیر و تعرّق استاندارد شده" و UNEP محاسبه شد. نتایج پژوهش نشان داد که عوامل اقلیمی در سطح این استان در دهه اخیر دچار تغییر قابل توجهی شده ‏است، به‌طوری که میانگین دمای دراز مدت بیشتر ایستگاه‌های استان افزایش معنی‌داری داشت. رطوبت نسبی در بیشتر ایستگاه‌ها کاهش یافته و بارش نیز روندی کاهشی را نشان می‎‌دهد. این تغیرها در شهرستان کرمانشاه نسبت به دیگر نقاط استان مشهودتر و معنی‌دارتر بود. بررسی شاخص SPEI نشان داد که به جز بخش‏‌های کوچکی در جنوب شرقی که دچار خشکسالی خفیف تا متوسط بوده، نواحی جنوب غربی با خشکسالی شدیدتری مواجه هستند. روند تغییر خشک‌سالی نیز نشان­ داد که در بیشتر نقاط استان در دهۀ اخیر نسبت به دهۀ های گذشته شاهد افزایش شدت و طول دورۀ خشک‌سالی و کاهش طول دورۀ ترسالی بود. بررسی خطر بیابان‌زایی نیز نشان ­داد که کم‌ترین خطر بیابان‌زایی در نقاط شمالی و بیش‌ترین مقدار در جنوب غرب استان یعنی محدوده شهر سومار مشاهده شد اما روند تغییرها تنها در شهرستان کرمانشاه افزایش خطر بیابان‌زایی را نشان داد که متأثر از تغییر معنی‌دار متغیرهای اقلیمی در این شهرستان بود.

کلیدواژه‌ها


  1. Afzali, A., Mahdavi, M. & Zare Chahouki, M.A. (2011). Study Efficiency Thornthwaite Method Comparison with Class A Pan in South Coastal of Iran. Watershed Management Research 1(2), 109-114. (in Farsi)
  2. Ahmadi, F. & Radmanesh, F. (2014). Trend Analysis of Monthly and Annual Mean Temperature of the Northern Half of Iran Over the Last 50 Years. Water and Soil, 28(4),855-865. (in Farsi)
  3. Alavi, S. H. (1994). Climatic changes, desertification and the Republic of Sudan. Geo Journal, 33(4), 393-399.
  4. Alizadeh, A. (2006). Principles of Applied Hydrology, 20th Edition, Astan Quds Razavi Publications (Publishing Company), Mashhad, 807 pages. (in Farsi)
  5. Amiri, M., & Pourghasemi, H. R. (2019). Comparing Different Methods of Potential Evapotranspiration and Studying Temporal and Spatial Changes in the Mahalou Watershed using GIS. Watershed Management Research, 10(19), 22-35. (in Farsi)
  6. Araghinejad, S., Ansari Ghojghar, M., Pourgholam Amigi, M., Liaghat, A. & Bazrafshan, J. (2019). The Effect of Climate Fluctuation on Frequency of Dust Storms in Iran. Desert Ecosystem Engineering, 7(21), 13-32. (in Farsi)
  7. Asadi Zarch, M. A., Sivakumar, B. & Sharma, A. (2015). Droughts in a warming climate: A global assessment of Standardized precipitation index (SPI) and Reconnaissance drought index (RDI). Hydrology, 526, 183–195.
  8. Azizi, G. & sharifi L. (2017). Spatial Analysis of thunder storm in Iran. Applied researches in Geographical Sciences, 17(47), 241-257. (in Farsi)
  9. Badger, W.N, Benjaminsen, T.A., Brown, K. & Svarstad. H. (2000). Advancing a Political Ecology of Global Environmental Discourse. Centre of Social and Economic Research on the Global Environment.
  10. Bagherpour, M., Seyedian, M., Fathabadi, A., & Mohamadi, A. (2017). Study of Mann-Kendall test performance in detecting the series of autocorrelation. Watershed Management Science and Engineering, 11(36), 11-21. (in Farsi)
  11. Bazgeer, S., Fakhravar, H., Darban Astane, A. & Shamsipour, A. (2019). 'Assessing Direction of desertification changes in an Arid Region (A Case study: Semnan County, Iran)', Desert, 24(2), 217-227.
  12. Ghorbani, K., Valizadeh, E. & BararkhanPoor, S. (2018). 'Investigation of spatiotemporal trend of the bivariate meteorological drought index, SPEI, in Iran', Desert Management, 6(11), 25-38. (in Farsi)
  13. Blaney, H.F. and Criddle, W.D. (1950). Determining water requirements in irrigated area from climatological irrigation data, US Department of Agriculture, Soil Conservation Service.
  14. Doostan R. (2020). Analysis of Drought Researches of Iran. Spatial Analysis Environmental Hazards, 6(4), 53-94. (in Farsi)
  15. Ebrahimzadeh, I. & Esmaeilnegad, M. (2017). The Future Challenge of Climatic Refugees Regional Developments Case study: South Khorasan, Geography and Development, 15 (48), 1-18. (in Farsi)
  16. Ekhtesasi, M.R., & Sepehr, A. (2011). Methods and models to evaluate and produce desertification maps. Yazd University Publications, Yazd. (in Farsi)
  17. Ghamghami, M. & Bazrafshan, J. (2012). Prediction of meteorological drought conditions in Iran using Markov chain model. Soil and Water Resources Conservation, 1(3), 1-12. (in Farsi)
  18. Gharekhani, A. & Ghahreman, N. (2014). Seasonal and Annual Trend of Relative Humidity and Dew Point Temperature in Several Climatic Regions of Iran. Water and Soil, 24(4), 636-646. (in Farsi)
  19. Ghorbani, K., Valizadeh, E., BararkhanPoor, S. (2018). 'Investigation of spatiotemporal trend of the bivariate meteorological drought index, SPEI, in Iran', Desert Management, 6(11), 25-38. (in Farsi)
  20. Greene, C. (2021) Drought isn’t just water, it is living”: Narratives of drought vulnerability in California’s San Joaquin Valley, Geoforum, 121, 33-43.
  21. Haigh, T., Hayes, M., Smyth, J., Prokopy, L., Francis, C. & Ranchers, B.M. (2021). Use of Drought Contingency Plans in Protective Action Decision Making,Rangeland Ecology & Management, 74, 50-62.
  22. Heidari, S, Goodarzi, M., Shamsipoor, A. A., Bazgir, S., & Abdolahi Kakrudi, A. (2018). Evaluating Statistical Methods for Detecting Trend of Precipitation (Case Study: Kermanshah Province). Watershed Management Science and Engineering, 12(42), 81-90. (in Farsi)
  23. Hosseinizadeh, A., SeyedKaboli, H., Zareie, H., Akhondali, A. & Farjad, B. (2015). Impact of climate change on the severity, duration, and frequency of drought in a semi-arid agricultural basin. Geoenvironmental Disasters, 2(1), 2-23.
  24. Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC). (2013). Working Group I contribution to the IPCC Fifth Assessment Report Climate Change; The physical science basis-summary for policymakers. Intergovernmental Panel of Climate Change, Stockholm.
  25. Javan, K., Azizzade, M., Bashiri, H. & Shahriar, F. (2015). Zoning SPI and DI Drought Indices Using Rainfall Network Data in Northwest of Iran. Natural Geography, 8(29), 117-130. (in Farsi)
  26. Khodagholi, M., Sabohi, R., Jaferyan, M. & Safari, K. (2016). Climate zoning for evaluation factors affecting dust phenomenon in Ilam, Khozastan and Boosher Provinces, Iran, Research report, Soil Conservation and Watershed Management Institute, Report No: 1- 12-29-8803-9007. (in Farsi)
  27. Maugeri, M. & Nanni, T. (1998). Surface air temperature variations in Italy: recent trends and an update to 1993. Theoretical and Applied Climatology, 61(3-4), 191-196.
  28. Mesbahzadeh T., Mirakbari M., mohseni saravi M., khosravi H. & Mortezaii G. (2019). Study of Current and Future Meteorological Drought Conditions using the CMIP5 Model under RCP scenarios. Watershed Management Science, 3(46), 11-21. (in Farsi)
  29. Mishra A.K., & Singh V.P. (2010). A review of drought concepts. Hydrology, 391, 202–216.
  30. Nosrati, K., Mohseni Saravi, M., Shahbazi, R. (2014). Application and Comparison of Standardized Precipitation and Standardized Precipitation Evapotranspiration Indices for Evaluating Meteorological Drought Condition of Tehran Province, Desert Management, 2(3), 77-90. (in Farsi)
  31. Pouyan, S., Zare, M. & Ekhtesasi, M. (2019). Regional distribution and clustering of dust storm index (DSI) using linear moments approach, Range and Watershed Management, 72(1), 29-43. (in Farsi)
  32. Purkey, D., Joyce, B., Vicuna, S., Hanemann, M.W., Dale, L.L., Yates, D. & Dracup, A. (2008). Robust Analysis of Future Climate Change Impacts on Water for Agriculture and Other Sectors: A Case Study in the Sacramento Valley. Climatic Change, 87(1), 109–22.
  33. UNEP, (1991). Stop Deserts Growing. Save Soils. UNEP Calendar 1991, UNEP, Nairobi.
  34. Uzuner, C. & Dengiz, O. (2020). Desertification risk assessment in Turkey based on environmentally sensitive areas, Ecological Indicators, 114, 106295.
  35. Vicente-Serrano S M, López-Moreno J I, Drummond A, Gimeno L, Nieto R, MoránTejeda E, Lorenzo-Lacruz J, Beguería S & Zabalza, J.  (2011). Effects of warming processes on droughts and water resources in the NW Iberian Peninsula (1930-2006). Climate Research, 48(2-3), 203– 212.
  36. Yarahmadi, D., Nasiri, B., Khoshkish, A. & Nikbakht, H. (2014). Climatic fluctuations and dusty days in the west and southwest of Iran, Desert Ecosystem Engineering Journal, 3(5), 13-19. (in Farsi)
  37. Zhang, C., Xunming, W., Jinchang, L. & Ting, H. (2020) Identifying the effect of climate change on desertification in northern China via trend analysis of potential evapotranspiration and precipitation, Ecological Indicators, 112, 106141.
  38. Zolfaghari, H., Masoumpour Samakosh, J., Shaygan Mehr, S.&  Ahmadi, M. (2011). A Synoptic Investigation of Dust Storms in Western Regions of Iran during 2005- 2010 (A Case Study of Widespread Wave in July (2009), Geography and Environmental Planning, 22(3), 17-34. (in Farsi)