محیط زیست و توسعه فرابخشی
مجله علمی

بررسی میزان و گستردگی تغییرات اقلیمی در مناطق مختلف ایران

نوع مقاله : مقاله علمی - پژوهشی

نویسندگان

بهزاد رایگانی 1
سوسن براتی 2
محمدرضا فرزانه 3
فرهاد حسینی طایفه 4
عابد ترابی نیا 5

1 گروه ارزیابی مخاطرات، پژوهشکده محیط زیست و توسعه پایدار، سازمان حفاظت محیط زیست، تهران، ایران

2 گروه مدیریت حوزه‌های آبخیز، پژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداری، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران

3 گروه مهندسی محیط زیست و پالایش آلاینده‌ها، پژوهشکده محیط زیست و توسعه پایدار، سازمان حفاظت محیط زیست، تهران، ایران

4 گروه تنوع زیستی و ایمنی زیستی، پژوهشکده محیط زیست و توسعه پایدار، سازمان حفاظت محیط زیست، تهران، ایران

5 گروه محیط زیست، دانشکده محیط زیست، سازمان حفاظت محیط زیست، کرج، ایران

https://doi.org/10.22034/envj.2025.500584.1457
چکیده
مقدمه: تغییر اقلیم به‌عنوان یکی از مهم‌ترین چالش‌های محیط‌زیستی در قرن 21 شناخته می‌شود که اثرات گسترده‌ای بر اکوسیستم‌ها، منابع طبیعی و زندگی انسان‌ها دارد. افزایش غلظت گازهای گلخانه‌ای، به‌ویژه دی‌اکسیدکربن، باعث تغییراتی نظیر افزایش دما، تغییر الگوهای بارش، کاهش منابع آبی و افزایش شدت خشکسالی‌ها شده است. ایران، به دلیل اقلیم خشک و نیمه‌خشک خود، بیش از بسیاری از کشورها در معرض این تغییرات قرار دارد. تحلیل دقیق شدت و گستردگی تغییرات اقلیمی و اثرات آن بر منابع طبیعی، به‌ویژه پوشش گیاهی، برای برنامه‌ریزی و مدیریت پایدار منابع ضروری است. هدف این مطالعه، ارزیابی تغییرات اقلیمی ایران طی سال‌های 1958 تا 2021 و بررسی ارتباط آن با تغییرات پوشش گیاهی طبیعی کشور است.
مواد و روش‌ها: این پژوهش در دو فاز اصلی انجام شد. در فاز نخست، داده‌های پایگاه تراکلایمت برای تحلیل تغییرات اقلیمی ایران مورد استفاده قرار گرفت. این داده‌ها شامل پارامترهایی نظیر دمای کمینه، دمای بیشینه، بارش تجمعی، رواناب، تبخیر و تعرق واقعی، تبخیر و تعرق مرجع، کمبود آب اقلیمی و شاخص خشکسالی پالمر بودند که برای کل کشور به‌صورت سالیانه تحلیل شدند. به‌منظور شناسایی روندهای آماری معنی‌دار، از تحلیل‌های همبستگی و رگرسیون خطی استفاده شد و نقشه‌های تغییرات اقلیمی تهیه گردید. سپس، با استفاده از روش ترکیب وزنی خطی (WLC) مبتنی بر منطق فازی، شدت تغییر اقلیم در کشور بر اساس سه پارامتر اصلی (دمای کمینه، دمای بیشینه و بارش) محاسبه و نقشه‌سازی شد. در فاز دوم، تغییرات پوشش گیاهی طبیعی کشور با استفاده از شاخص NDVI و تصاویر ماهواره‌ای سنجنده مودیس تحلیل شد. ابتدا مناطق دارای پوشش گیاهی طبیعی مشخص گردید و سپس روند تغییرات سالیانه پوشش گیاهی به‌صورت معنی‌دار و غیرمعنی‌دار بررسی شد. ارتباط میان تغییرات اقلیمی و تخریب پوشش گیاهی نیز با تحلیل همبستگی پیرسون ارزیابی و نقشه‌های مرتبط تهیه شد.
نتایج: نتایج این پژوهش نشان داد که تغییرات اقلیمی در کشور به وضوح مشهود است، اما شدت و گستردگی این تغییرات در مناطق مختلف یکنواخت نیست. مناطق شمال غرب، غرب، زاگرس و شمال شرق بیشترین شدت تغییرات را تجربه کرده‌اند. در این مناطق، دمای کمینه و بیشینه سالیانه به ترتیب بیش از 2 تا 3 درجه سانتی‌گراد افزایش یافته و بارش تجمعی سالیانه در برخی نواحی بیش از 100 میلی‌متر کاهش نشان داده است. همچنین، کمبود آب اقلیمی در مناطق مرکزی و شرقی کشور به‌طور معنی‌داری افزایش یافته و موجب کاهش شدید پوشش گیاهی در این مناطق شده است. استان‌های گیلان، اردبیل و گلستان، علاوه بر کاهش بارش، شاهد تهدید جدی تالاب‌های دائمی خود هستند. بررسی تغییرات پوشش گیاهی نشان داد که کاهش بارش و افزایش دما، به‌ویژه در مناطق خشک و نیمه‌خشک، نقش مهمی در روند نزولی پوشش گیاهی داشته است. این تأثیرات در زمین‌های بایر و بوته‌زارهای نیمه‌خشک کشور مشهودتر است.
بحث: این مطالعه تأیید می‌کند که ایران با تغییرات اقلیمی قابل‌توجهی در دهه‌های اخیر مواجه بوده که اثرات مخرب آن بر منابع طبیعی و اکوسیستم‌های کشور مشهود است. افزایش دما، کاهش بارش، و تشدید کمبود آب اقلیمی، چالش‌های بزرگی برای پایداری منابع طبیعی ایجاد کرده‌اند. نتایج این پژوهش بر ضرورت تدوین سیاست‌های جامع و اجرای برنامه‌های ملی برای کاهش اثرات تغییر اقلیم، مدیریت منابع آب، و حفاظت از اکوسیستم‌های آسیب‌پذیر تأکید دارد. علاوه بر این، پایش مستمر تغییرات اقلیمی و تحلیل اثرات آن بر منابع طبیعی برای اتخاذ تصمیمات مؤثر ضروری است.

کلیدواژه‌ها

تراکلایمت
درجه حرارت کمینه
درجه حرارت بیشینه
بارش تجمعی سالیانه
شاخص خشکسالی پالمر

موضوعات

  1. Abatzoglou, J.T., Dobrowski, S.Z., Parks, S.A. and Hegewisch, K.C., 2018. Terraclimate, a high-resolution global dataset of monthly climate and climatic water balance from 1958-2015, Scientific Data.
  2. Ahmadalipour, A., Moradkhani, H. and Svoboda, M., 2017. Centennial drought outlook over the CONUS using NASA‐NEX downscaled climate ensemble. International Journal of Climatology 37, 2477-2491.
  3. Akbary, M. and Sayad, V., 2021. Analysis of climate change studies in Iran. Physical Geography Research 53, 37-74 (In Persian With English abstract).
  4. Alley, W.M., 1984. The Palmer drought severity index: limitations and assumptions. Journal of Applied Meteorology and Climatology 23, 1100-1109.
  5. Asakereh, H., Masoodian, S.A. and Fatemeh, T., 2021. Variation in the Spatial Factors Affecting Precipitation in Relation to the Decadal Changes of Annual Precipitation in Iran. Geography and Environmental Planning 32, 129-146 (In Persian With English abstract).
  6. Bagherzadeh, A., Hoseini, A.V. and Totmaj, L.H., 2020. The effects of climate change on normalized difference vegetation index (NDVI) in the Northeast of Iran. Modeling Earth Systems and Environment 6(2): 671-683.
  7. Borzou, F., Zolfaghari, H., Masoompour Samakosh, J. and Sahraei, J., 2021. Spatial Analysis of Dust Storms in Iran based on Climatic and Vegetation Characteristics. Geography and Environmental Sustainability 11(1): 1-23 (In Persian With English abstract).
  8. Casanueva, A., Kotlarski, S., Liniger, M.A., Schwierz, C. and Fischer A.M., 2023. Climate change scenarios in use: Heat stress in Switzerland. Climate Services 30: 100372.
  9. Gheitanchi, M. and Nouri Delouei M., 2021. Fault mechanisms and their frequencies during destructive earthquakes in Iran. Journal of Tectonics 5(18): 91-102.
  10. Heydari Alamdarloo, E., Zehtabian, G., Khosravi, H., Raygani, B., Khalighi, S. and Taghizadeh, R., 2019. Investigation on the Climatic Parameters Fluctuation Using Data from the The European Centre for Medium-Range Weather Forecasts (Case study: Shirkouh Region - Yazd Province). Iranian Jornal of Watershed Management Science&Engineering 13(46): 22-31.
  11. Hosseinabadi, S., Yaghoobzadeh, M., Amirabadizadeh, M. and Foroozanmehr, M., 2020. Meteorological Drought Assessment in Future Periods by Using of the Data of the Fifth Report of Climate Change (Case Study: Zabol and Shiraz Cities). Arid Regions Geographic Studies 10(40): 78-87.
  12. Huang, K., Li, X., Liu, X. and Seto, K. C., 2019. Projecting global urban land expansion and heat island intensification through 2050. Environmental Research Letters 14(11): 114037.
  13. Lungarska, A. and Chakir, R., 2024. Projections of climate change impacts on ecosystem services and the role of land use adaptation in France. Environmental and Sustainability Indicators 22: 100369.
  14. Rayegani, B., Barati, S., Goshtasb, H., Gachpaz, S., Ramezani, J. and Sarkheil, H. 2020. Sand and dust storm sources identification: A remote sensing approach. Ecological Indicators, 112, 106099.
  15. Rostam Afshar, S., Rahmati, S. H. and Fahmi, H., 2022. Impacts of droughts on environment flow (Case study: Minab River, Hormozgan, Iran). Journal of Environmental Science and Technology 23(12) (In Persian With English abstract).
  16. Salehi Tabas, M., Yaghoubzadeh, M., Hashemi, R., Mansori, H. and Ghavamsaeed, S., 2019. Estimating of Future Agricultural Drought by Use of the SMDI Index and Data of the Fifth Report on Climate Change. Journal of Water Research in Agriculture 33(3): 479-491(In Persian With English abstract).
  17. Shams, A., Nezami, B., Raygani, B. and Shams Esfand Abad, B., 2019. Climate change and its effects on Asiatic Cheetah suitable habitats in Center of Iran (Case study: Yazd Province). Journal of Animal Environment 11(3): 1-12(In Persian With English abstract).
  18. Soltani Mohammadi, A., Mollaienia, M. R. and Ajam Zadeh, A., 2019. Assesment of Climate Change Effect on Temperature and Precipitation Based on Fourth and Fifth IPCC reports (Case study: Isfahan Province). Journal of Irrigation Sciences and Engineering (JISE) 42(2): 1-16(In Persian With English abstract).
  19. Stephenson, N., 1998. Actual evapotranspiration and deficit: biologically meaningful correlates of vegetation distribution across spatial scales. Journal of biogeography 25(5): 855-870.
  20. Suppiah, R., Hennessy, K., Whetton, P., McInnes, K., Macadam, I., Bathols, J., Ricketts, J. and  Page, C.,  2007. Australian climate change projections derived from simulations performed for the IPCC 4th Assessment Report. Australian Meteorological Magazine 56(3): 131-152.
  21. Thrasher, B., Maurer, E.P., McKellar, C. and Duffy, P.B. 2012. Bias correcting climate model simulated daily temperature extremes with quantile mapping. Hydrology and Earth System Sciences, 16(9), 3309-3314.
  22. Weiskopf, S. R., Rubenstein, M. A., Crozier, L. G., Gaichas, S., Griffis, R., Halofsky, J. E., Hyde, K. J. W., Morelli, T. L., Morisette, J. T., Muñoz, R. C., Pershing, A. J., Peterson, D. L., Poudel, R., Staudinger, M. D., Sutton-Grier, A. E., Thompson, L., Vose, J., Weltzin, J. F. and Whyte, K. P. 2020. Climate change effects on biodiversity, ecosystems, ecosystem services, and natural resource management in the United States. Science of The Total Environment 733: 137782.
محیط زیست و توسعه فرابخشی
دوره 10، شماره 87
بهار 1404
صفحه 78-96

صفحه اصلی

ارسال مقاله

تماس با ما