مدیریت بیابان

مدیریت بیابان

واکاوی توزیع مکانی زمانی مخاطرات جوی در مناطق خشک و فراخشک (بررسی موردی: استان یزد)

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
محمدرضا شیرغلامی 1
حمید اژدری یزدی 2
1 دکتری آب و هواشناسی - رییس گروه توسعه هواشناسی کاربردی، اداره کل هواشناسی یزد، یزد، ایران.
2 کارشناس نرم افزار کامپیوتر، کارشناس آمار و کنترل داده‌های هواشناسی، یزد، ایران.
10.22034/jdmal.2024.2041781.1483
چکیده
با توجه به گرمایش جهانی، رویدادهای فرین آب و هوایی به موضوع مهمی در سطح جهان تبدیل شده ­است. اگرچه مناطق مختلف جغرافیایی حساسیت­‌های متفاوتی نسبت به تغییرات آب و هوایی دارند. بنابراین، تغییرات زمانی و مکانی رویدادهای فرین جوی در استان یزد بر اساس داده‌های ایستگاه­‌های هواشناسی موجود در استان و در بازه زمانی 2023-2004 (1402-1382) مورد واکاوی قرارگرفت. در پژوهش حاضر 10 مخاطره جوی اصلی استان شناسایی و به دو دسته مخاطرات پدیده محور و مخاطرات مبتنی بر دما و بارش طبقه‌­بندی شد. پس از آن نقشه­‌های توزیع مکانی این 10 مخاطره در محیط GIS، تهیه و مورد تحلیل قرارگرفت. همچنین روند تغییرات این رویدادهای فرین در طول دورۀ مذکور بررسی شد. در پایان با استفاده از ترکیب تمام مخاطرات، نقشه‌­ای جامع از میزان خطرپذیری مناطق مختلف در برابر رویدادهای فرین جوی تهیه شد. یافته‌­های پژوهش حاضر نشان ­داد که مناطق مرکزی و شمالی استان یزد از بیشترین میزان خطرپذیری برخوردار هستند در حالی که مناطق جنوبی و غربی دارای کمترین وقوع مخاطرات آب و هوایی بودند. از مجموع تمام مخاطرات مورد بررسی، ایستگاه همدیدی میبد پرمخاطره­‌ترین ایستگاه شناخته شد. علاوه بر این، نتایج بررسی بیانگرآن است که مخاطرات مرتبط با دما از روندهای ملموس‌­تری نسبت به دیگر مخاطرات برخوردار هستند. به‌­گونه‌­ای که تعداد روزهای یخبندان و تعداد موج‌­های سرمایی دارای روند کاهشی و موج گرما دارای روند افزایشی محسوسی به‌­ویژه در سالیان اخیر بوده‌­اند که این امر نشان­‌دهندۀ تأثیر شدید پدیدۀ گرمایش جهانی در استان یزد است. نتایج پژوهش حاضر می‌­تواند در زمینۀ مدیریت بلایای جوی و اولویت‌­بندی مناطق مختلف بر پایۀ میزان خطر و آسیب­پذیری هر منطقه به‌­کار گرفته شود.
کلیدواژه‌ها
رویداد فرین
مخاطرات جوی
گرمایش جهانی
درون‌یابی

موضوعات

  1. AghaKouchak, A., Chiang, F., Huning, L. S., Love, C. A., Mallakpour, I., Mazdiyasni, O., ... & Sadegh, M. (2020). Climate extremes and compound hazards in a warming world. Annual Review of Earth and Planetary Sciences, 48(1), 519-548. DOI: https://doi.org/10.1146/annurev-earth-071719-055228
  2. Asakereh, H., & Shahbaee Kotenaee, A. (2023). Analysis of the temporal-spatial trend of frequency of daily extremes precipitation in Iran. Journal of Water and Soil Science, 27(2), 209-222. DOI: 10.47176/jwss.27.2.37215 [In Persian]
  3. Awadh, S. M. (2023). Impact of North African sand and dust storms on the Middle East using Iraq as an example: Causes, sources, and mitigation. Atmosphere, 14(1), 180. DOI: https://doi.org/10.3390/atmos­14010180
  4. Baghbanan, P., Ghavidel, Y., & Farajzadeh, M. (2020). Temporal long-term variations in the occurrence of dust storm days in Iran. Meteorology and Atmospheric Physics, 132, 885-898. DOI: https://doi.org/10.­1007/s00703-020-00728-3
  5. Chehreara, T., Hajivandpaydari, S., & Haji Mohamadi, H. (2024). Zoning of atmospheric hazards in western Iran. Journal of Climate Research, 1403(57), 229-245. [In Persian]
  6. Chi, H., Wu, Y., Zheng, H., Zhang, B., Sun, Z., Yan, J., ... & Guo, L. (2023). Spatial patterns of climate change and associated climate hazards in Northwest China. Scientific Reports, 13(1), 10418. DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-023-37349-w
  7. Cramer, W., Guiot, J., Fader, M., Garrabou, J., Gattuso, J. P., Iglesias, A., ... & Xoplaki, E. (2018). Climate change and interconnected risks to sustainable development in the Mediterranean. Nature Climate Change, 8(11), 972-980. DOI: https://doi.org/10.1038/s41558-018-0299-2
  8. Donat, M. G., Lowry, A. L., Alexander, L. V., O’Gorman, P. A., & Maher, N. (2016). More extreme precipitation in the world’s dry and wet regions. Nature Climate Change, 6(5), 508-513. DOI: https://doi.­org/10.1038/nclimate2941
  9. Dong, S., Sun, Y., Li, C., Zhang, X., Min, S. K., & Kim, Y. H. (2021). Attribution of extreme precipitation with updated observations and CMIP6 simulations. Climate, 34(3), 871-881. DOI: https://doi.org/10.1175/­JCLI-D-19-1017.1
  10. Fatemi, M. (2021). Spatial analysis of temporal and spatial distribution of the start and end of frost period In Yazd province. Geography and Planning, 25(76), 203-214. DOI: 10.22034/gp.2021.40227.2634 [In Persian]
  11. Fischer, E. M., & Knutti, R. (2015). Anthropogenic contribution to global occurrence of heavy-precipitation and high-temperature extremes. Nature Climate Change, 5(6), 560-564. DOI: https://doi.­org/10.1038/nclimate2617
  12. Gao, J., Liu, L., & Wu, S. (2020). Hazards of extreme events in China under different global warming targets. Big Earth Data, 4(2), 153-174. DOI: https://doi.org/10.1080/20964471.2020.1769254
  13. Gariano, S.L. & Guzzetti, F. (2016). Landslides in a changing climate. Earth-Science Reviews, 162, 227-252. DOI: https://doi.org/10.1016/j.earscirev.2016.08.011
  14. Harel, M., & Price, C. (2020). Thunderstorm trends over Africa. Climate, 33(7), 2741-2755. DOI: https://doi.org/10.1175/JCLI-D-18-0781.1
  15. Iraji, F., Memarian, M. H., Joghataei, M., & Malamiri, H. R. G. (2021). Determining the source of dust storms with use of coupling WRF and HYSPLIT models: A case study of Yazd province in central desert of Iran. Dynamics of Atmospheres and Oceans, 93, 101197. DOI: https://doi.org/10.1016/j.dynatmoce.­2020.101197
  16. Li, D., Zhou, T., Zou, L., Zhang, W., & Zhang, L. (2018). Extreme high‐temperature events over East Asia in 1.5° C and 2° C warmer futures: analysis of NCAR CESM low‐warming experiments. Geophysical Research Letters, 45(3), 1541-1550. DOI: https://doi.org/10.1002/2017GL076753
  17. López-Bueno, J. A., Alonso, P., Navas-Martín, M. Á., Mirón, I. J., Belda, F., Díaz, J., & Linares, C. (2024). Determination of heat wave definition temperatures in Spain at an isoclimatic level: time trend of heat wave duration and intensity across the decade 2009–2018. Environmental Sciences Europe, 36(1), 83. DOI: https://doi.org/10.1186/s12302-024-00917-6
  18. Luintel, N., Ma, W., Ma, Y., Wang, B., & Subba, S. (2019). Spatial and temporal variation of daytime and nighttime MODIS land surface temperature across Nepal. Atmospheric and Oceanic Science Letters, 12(5), 305-312. DOI: 1080/16742834.2019.1625701
  19. Masoudi, M. (2021). Estimation of the spatial climate comfort distribution using tourism climate index (TCI) and inverse distance weighting (IDW)(case study: Fars Province, Iran). Arabian Journal of Geosciences, 14(5), 363. DOI: https://doi.org/10.1007/s12517-021-06605-6
  20. Masson-Delmotte, V., Zhai, P., Pirani, A., Connors, S. L., Péan, C., Berger, S., ... & Zhou, B. (2021). Climate change 2021: the physical science basis. Contribution 0f Working Group I to The Sixth Assessment Report of The Intergovernmental Panel on Climate Change, 2(1), 2391. DOI:10.1017/9781009157896.
  21. Mazdiyasni, O., AghaKouchak, A., Davis, S. J., Madadgar, S., Mehran, A., Ragno, E., ... & Niknejad, M. (2017). Increasing probability of mortality during Indian heat waves. Science Advances, 3(6), e1700066. DOI:1126/sciadv.1700066
  22. Mofidi, A., Hosseinzadeh, S., & Mohammadyarian, M. (2013). Atmospheric hazards zonation in the northeastren of Iran. Geography and Environmental Hazards, 2(2), 1-16. DOI: 22067/geo.v0i0.23110. [In Persian]
  23. Mohammadi, M., Naserzadeh, M. H., Alijani, B., & Saligheh, M. (2023). Spatial analysis of Climate Hazards affecting the military activities in the Southern Half of Iran. Military Science and Tactics, 19(63), 5-31. DOI: 22034/qjmst.2022.546435.1647 [In Persian]
  24. Mohammadizadeh, M., & Mohammadtorab, F. (2015). A new algorithm for developing inverse- distance weighting interpolation method in Hararan region. Journal of Analytical and Numerical Methods in Mining Engineering, 5(9), 39-50. DOI: 10.17383/S2251-6565(15)940914-X [In Persian]
  25. Mora, C., Spirandelli, D., Franklin, E. C., Lynham, J., Kantar, M. B., Miles, W., ... & Hunter, C. L. (2018). Broad threat to humanity from cumulative climate hazards intensified by greenhouse gas emissions. Nature Climate Change, 8(12), 1062-1071. DOI: https://doi.org/10.1038/s41558-018-0315-6
  26. Pachauri, R. K., Allen, M. R., Barros, V. R., Broome, J., Cramer, W., Christ, R., ... & van Ypserle, J. P. (2014). 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 (p. 151). Ipcc.
  27. Panisset, J. S., Libonati, R., & Gouveia, C. M. P. (2018). Contrasting patterns of the extreme drought episodes of 2005. Climatol, 38, 1096-1104. DOI: 10.1002/joc.5224
  28. Perkins-Kirkpatrick, S. E., & Gibson, P. B. (2017). Changes in regional heatwave characteristics as a function of increasing global temperature. Scientific Reports, 7(1), 12256. DOI: https://doi.org/­10.1038/s41598-017-12520-2
  29. Pinto Jr, O., Pinto, I. R. C. A., & Ferro, M. A. S. (2013). A study of the long‐term variability of thunderstorm days in southeast Brazil. Journal of Geophysical Research: Atmospheres, 118(11), 5231-5246. DOI: https://doi.org/10.1002/jgrd.50282
  30. Saha, M. V., Davis, R. E., & Hondula, D. M. (2014). Mortality displacement as a function of heat event strength in 7 US cities. American Journal of Epidemiology, 179(4), 467-474. DOI: https://doi.org/­10.1093/aje/kwt264
  31. Sheridan, S. C., & Lee, C. C. (2018). Temporal trends in absolute and relative extreme temperature events across North America. Journal of Geophysical Research: Atmospheres, 123(21), 11-889. DOI: https://doi.­org/10.1029/2018JD029150
  32. Shirgholami, M. (2023). Investigation of spatiotemporal variations in the tourism comfort climate of yazd province by comparing the Tourism Climate Index (TCI) and the Holiday Climate Index (HCI). Journal of Climate Research, 1401(52), 207-222. [In Persian]
  33. Shirgholami, M., & Masoodian, S. A. (2023). Analysis of Spatiotemporal Variations and Trends of Precipitation in Yazd Province by Asfezari Database During 1349 to 1394. Journal of Natural Environmental Hazards, 12(35), 95-114. DOI: 10.22111/jneh.2022.40681.1862.
  34. Shirgholami, M. R. (2023). Identifying trajectories and sources of dust events in Yazd province using HYSPLIT model and remote sensing data. Arid Biome, 13(2), 35-52. DOI: 10.29252/aridbiom.2024.­20805.1969 [In Persian]
  35. Shirgholami, M. R., Masoodian, S. A., & Montazeri, M. (2023). Investigation of environmental changes in arid and semi-arid regions based on MODIS LST data (case study: Yazd province, central Iran). Arabian Journal of Geosciences, 16(9), 514. DOI: https://doi.org/10.1007/s12517-023-11629-1
  36. Shirgholami, M., & Masoodian, S. A. (2022). Assessment of spatial and temporal variations of land surface temperature (LST) due to elevation changes in Yazd Province, Iran. Arabian Journal of Geosciences, 15(16), 1372. DOI: https://doi.org/10.1007/s12517-022-09943-1
  37. Sun, X., Wang, C., & Ren, G. (2021). Changes in the diurnal temperature range over East Asia from 1901 to 2018 and its relationship with precipitation. Climatic Change, 166(3), 44. DOI: https://doi.org/10.1007/­s10584-021-03120-1
  38. Tong, S., Li, X., Zhang, J., Bao, Y., Bao, Y., Na, L., & Si, A. (2019). Spatial and temporal variability in extreme temperature and precipitation events in Inner Mongolia (China) during 1960–2017. Science of the Total Environment, 649, 75-89. DOI: https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2018.08.262
  39. Touma, D., Michalak, A. M., Swain, D. L., & Diffenbaugh, N. S. (2018). Characterizing the spatial scales of extreme daily precipitation in the United States. Climate, 31(19), 8023-8037. DOI: https://doi.org/­10.1175/JCLI-D-18-0019.1
  40. Waha, K., Krummenauer, L., Adams, S., Aich, V., Baarsch, F., Coumou, D., ... & Schleussner, C. F. (2017). Climate change impacts in the Middle East and Northern Africa (MENA) region and their implications for vulnerable population groups. Regional Environmental Change, 17, 1623-1638. DOI: https://doi.org/10.1007/s10113-017-1144-2
  41. Westerling, A. L. (2016). Increasing western US forest wildfire activity: sensitivity to changes in the timing of spring. Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences, 371(1696), 20150178. DOI: https://doi.org/10.1098/rstb.2015.0178
  42. Wu, Y., Wen, B., Li, S., & Guo, Y. (2021). Sand and dust storms in Asia: a call for global cooperation on climate change. The Lancet Planetary Health, 5(6), e329-e330. DOI: https://doi.org/10.1016/ S2542-5196(21)00082-6
  43. Yuan, G., Zhang, L., Liang, J., Cao, X., Guo, Q., & Yang, Z. (2017). Impacts of initial soil moisture and vegetation on the diurnal temperature range in arid and semiarid regions in China. Journal of Geophysical Research: Atmospheres, 122(21), 11-568.. DOI: https://doi.org/10.1002/2017JD026790
  44. Zeinali B, Khalili S, Eiyni S. (2019). Zoning atmospheric Hazards in North West of Iran. Journal of Applied Researches in Geographical Sciences, 19(53), 177-193. DOI: 29252/jgs.19.53.177 [In Persian]
  45. Zhang, S., Xu, H., Lan, J., Goldsmith, Y., Torfstein, A., Zhang, G., ... & Enzel, Y. (2021). Dust storms in northern China during the last 500 years. Science China Earth Sciences, 64(5), 813-824. DOI: https://doi.org/10.1007/s11430-020-9730-2
  46. Zittis, G., Almazroui, M., Alpert, P., Ciais, P., Cramer, W., Dahdal, Y., ... & Lelieveld, J. (2022). Climate change and weather extremes in the Eastern Mediterranean and Middle East. Reviews of geophysics, 60(3), e2021RG000762. DOI: https://doi.org/10.1029/2021RG000762
  47. Zscheischler, J., Westra, S., Van Den Hurk, B. J., Seneviratne, S. I., Ward, P. J., Pitman, A., ... & Zhang, X. (2018). Future climate risk from compound events. Nature Climate Change, 8(6), 469-477. DOI: https://doi.org/10.1038/s41558-018-0156-3
مدیریت بیابان
دوره 12، شماره 4 - شماره پیاپی 32
6 مقاله
زمستان 1403
صفحه 21-40