محیط زیست و توسعه فرابخشی
مجله علمی

ارزیابی تأثیر گرمایش جهانی بر تغییرات دمایی ایران

نوع مقاله : مقاله علمی - پژوهشی

نویسندگان

اسماعیل اسدی
محمدعلی قربانی
تینا پویا مهر
پویا اللهویردی پور

گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران

https://doi.org/10.22034/envj.2025.508434.1476
چکیده
مقدمه: تغییرات اقلیمی یکی از مهم‌ترین چالش‌های قرن بیست و یکم است که پیامدهای گسترده‌ای بر اکوسیستم‌ها، محیط‌زیست و جوامع انسانی دارد. فعالیت‌های انسانی مانند مصرف سوخت‌های فسیلی، جنگل‌زدایی و فرآیندهای صنعتی منجر به افزایش قابل‌توجه غلظت گازهای گلخانه‌ای در اتمسفر شده است که درنتیجه، گرم‌شدن زمین و زنجیره‌ای از اثرات زیست‌محیطی را در پی دارد. درک پویایی تغییرات آب‌و‌هوایی و اثرات آن بر محیط‌زیست برای توسعه استراتژی‌های کاهش مؤثر و سازگاری بسیار مهم است. به همین دلیل، تحقیق درباره موضوعی مانند گرمایش جهانی اهمیت بسیار زیادی دارد.
مواد و روش‌ها: در این پژوهش از داده‌های اقلیمی شامل دماهای کمینه و بیشینه، بارش و ساعات آفتابی روزانه ۱۲۰ ایستگاه همدید ایران در یک دوره ۳۰ ساله (۲۰۲۲-۱۹۹۳) استفاده شد. روش‌های آزمون من - کندال و تخمین‌گر شیب سن برای برآورد روند تغییرات دمای متوسط سالانه به‌کار رفت. به‌منظور پیش‌نگری دمای آینده تحت‌تأثیر گرمایش جهانی، از خروجی مدل CanESM2 (سری مدل‌های CMIP5) تحت دو سناریو RCP2.6 و RCP8.5 استفاده شد. خروجی این مدل‌ها بزرگ‌مقیاس هستند و برای مطالعات در ابعاد ایستگاهی نیاز به ریزمقیاس‌نمایی دارند. در این پژوهش از مدل LARS-WG که یکی از پرکاربردترین مدل‌های ریزمقیاس‌نمایی است، استفاده شد.
نتایج: باتوجه‌به نتایج، روند افزایشی معنی‌دار با شیب ۰۵۳/۰ در دمای میانگین سالانه ایران در دوره پایه مشاهده شد (سطح معنی‌داری ۵%). بیشترین روند صعودی در ایستگاه‌های بستان و قروه و کمترین روند صعودی در ایستگاه شیراز بود. از کل ۱۲۰ ایستگاه مورد مطالعه، ۱۱ ایستگاه روند معنی‌دار نداشتند و فقط در ایستگاه قوچان روند نزولی (غیرمعنی‌دار در سطح ۵%) بود. دمای میانگین سالانه ایران به‌ترتیب تحت سناریوهای RCP2.6 و RCP8.5 در دوره ۲۰۴۰-۲۰۲۱ به ۸۴/۱۸ و ۶/۱۹، در دوره ۲۰۶۰-۲۰۴۱ به ۴۰/۱۹ و ۱۹/۲۰، در دوره ۲۰۸۰-۲۰۶۱ به ۴۲/۱۹ و ۷۳/۲۱ و در دوره ۲۱۰۰-۲۰۸۱ به ۸۸/۱۸ و ۹۹/۲۲ درجۀ سانتی‌گراد خواهد رسید. در دوره پایه، بازه دمایی همه ایستگاه‌ها در محدوده ۲۸-۸ درجۀ سانتی‌گراد بود. درحالی‌که تا انتهای قرن توزیع ایستگاه‌ها به سمت دماهای بیشتر کشیده خواهد شد. به‌طوری‌که در انتهای قرن و تحت سناریوی RCP8.5 هیچ ایستگاهی دمای متوسط سالانه کمتر از ۱۴ درجۀ سانتی‌گراد را تجربه نخواهد کرد. به لحاظ توزیع فضایی، مناطق جنوبی تحت شدیدترین افزایش دما خواهد بود، به‌طوری که دمای متوسط سالانه این مناطق در انتهای قرن، تحت سناریوی بدبینانه به ۳۴-۳۲ درجۀ سانتی‌گراد افزایش خواهد یافت.
بحث:  نتایج این پژوهش حاکی از آن بود که روند افزایشی معنی‌دار در دمای میانگین ایران در سال‌های گذشته، در آینده نیز ادامه خواهد داشت، اما این افزایش در سناریوهای اقلیمی مختلف، متفاوت خواهد بود. بنابراین می‌تواند طبق برنامه‌ریزی مناسب کنترل شود تا کمترین افزایش و آسیب ممکن را شاهد باشد. بنابراین باتوجه‌به تأثیرات پارامتر دما بر شرایط زیست‌محیطی، اجتماعی، اقتصادی و همه جوانب زندگی انسانی، ضروری است به این موضوع توجه لازم صورت گیرد تا مدیریت ریسک و اتخاذ تصمیمات آینده‌نگرانه با دقت و برنامه‌ریزی آگاهانه انجام شود. نتایج این پژوهش به مدیران و برنامه‌ریزان کمک می‌کند تا در برنامه‌ریزی‌های کلان مرتبط با گرمایش جهانی و به‌کارگیری راهکارهای مناسب در جهت مدیریت منابع آب و سازگاری با شرایط آینده و همچنین افزایش تاب‌آوری اقدامات مناسبی را اتخاذ نمایند.

کلیدواژه‌ها

تغییر اقلیم
دما
روند
سناریوی اقلیمی
محیط‌زیست
من- کندال
موضوعات
  1. Allahverdipour, P. and Sattari, M.T., 2023. Comparing the performance of the multiple linear regression classic method and modern data mining methods in annual rainfall modeling (Case study: Ahvaz city). Water and Soil Management and Modelling, 3(2), 125-142. [In Persian with English abstract].
  2. Allahverdipour, P. and Sattari, M.T., 2024. Investigating the Maximum Wind Speed and Wind Direction of Synoptic Stations in the East of Lake Urmia. Geography and Environmental Hazards, 13(4), 197-221. [In Persian with English abstract].
  3. Allahverdipour, P., Ghorbani, M.A. and Asadi, E., 2024. Evaluating the effects of climate change on the climatic classification in Iran. Water and Soil Management and Modelling, 4(3), 95-112. [In Persian with English abstract].
  4. Amirrezaeieh, A.R., Porhemmat, J. and Ahmadi, F., 2017. Investigation of Precipitation and Temperature Trend Across the North West of Iran in Recent half of the Century. Iranian Journal of Irrigation & Drainage, 10(6), 797-809. [In Persian with English abstract].
  5. Azizi, H.R., Nejatian, N., Athari, M.A. and Hashemi, S.S., 2021. The Effects of Climate Change on the Drought trend of Varamin Plain Using De-Martonne Index. Nivar, 45(112-113), 70-80. [In Persian with English abstract].
  6. Chylek, P., Li, J., Dubey, M.K., Wang, M. and Lesins, G.J.A.C., 2011. Observed and model simulated 20th century Arctic temperature variability: Canadian earth system model CanESM2. Atmospheric Chemistry and Physics Discussions, 11(8), 22893-22907.
  7. Del Río, S., Herrero, L., Pinto-Gomes, C. and Penas, A., 2011. Spatial analysis of mean temperature trends in Spain over the period 1961-2006. Global and Planetary change, 78(1-2), 65-75.
  8. Delju, A.H., Ceylan, A., Piguet, E. and Rebetez, M., 2013. Observed climate variability and change in Urmia Lake Basin, Iran. Theoretical and applied climatology, 111, 285-296.
  9. Dinpashoh, Y. and Allahverdipour, P., 2025. Monitoring and Predicting Changes in Reference Evapotranspiration in the Moghan Plain According to CMIP6 of IPCC. Environment and Water Engineering, 11(1), 47-56.
  10. Eblaghian, A., Akhondali, A.M., Radmanesh, F. and Zarei, H., 2019. Trend Analysis of Temperature, Precipitation, and Relative Humidity Changes in Iran. Irrigation Sciences and Engineering, 42(3), 197-212. [In Persian with English abstract].
  11. Esfandeh, S., Danehkar, A., Salmanmahiny, A., Alipour, H., Kazemzadeh, M., Marcu, M.V. and Sadeghi, S.M.M., 2024. Climate change projection using statistical downscaling model over southern coastal Iran. Heliyon, 10(8), e29416.
  12. Faghani, M. and Fitchet, J., 2020. Perspective of the effect of global warming on the change of temporal-spatial pattern of heat stress occurrence in Iran. Climate Change Research, 1(3), 1-20. [In Persian with English abstract].
  13. Fenta Mekonnen, D. and Disse, M., 2018. Analyzing the future climate change of Upper Blue Nile River basin using statistical downscaling techniques. Hydrology and Earth System Sciences, 22(4), 2391-2408.
  14. Gaitán, E., Monjo, R., Pórtoles, J. and Pino-Otín, M.R., 2019. Projection of temperatures and heat and cold waves for Aragón (Spain) using a two-step statistical downscaling of CMIP5 model outputs. Science of the Total Environment, 650, 2778-2795.
  15. Ghahraman, B., 2006. Time trend in the mean annual temperature of Iran. Turkish journal of agriculture and forestry, 30(6), 439-448.
  16. Ghorbani, K. and Bararkhanpour Ahmadi, S., 2023. Studying the trend of Temporal and Spatial Changes in Extreme Quantiles of Minimum and Maximum Temperature in Iran. Climate Change Research, 3(12), 53-68. [In Persian with English abstract].
  17. Jahangir, M.H. and Mohammadi, A., 2018. Climatic zoning of East Azerbaijan by LARS-WG down scaling model for 2011-2065. Geography (Regional Planning), 8(30), 119-130. [In Persian with English abstract].
  18. Karimi Ahmad Abad, M. and Nabizadeh, A., 2018. Assessment of climate change impacts on climate parameters of Urmia Lake basin during 2011-2040 years by using LARS-WG model. Journal of Geography and Planning, 22(65), 265-285.
  19. Khadka, D. and Pathak, D., 2016. Climate change projection for the marsyangdi river basin, Nepal using statistical downscaling of GCM and its implications in geodisasters. Geoenvironmental Disasters, 3(1), 1-15.
  20. Khorsandi, M., Ghalkhani, H. and Bateni, M.M., 2023. Trend Analysis of Precipitation and Air Temperature in water basins of Iran. Agricultural Meteorology, 11(2), 51-69. [In Persian with English abstract].
  21. Kumar, P., Deka, D., Husain, M.A., Kumar, M., Choudhari, P., Singh, S., Kamil, A. and Banerjee, A., 2025. Trend analysis of precipitation and temperature in Lahaul-Spiti district, Himachal Pradesh, India. Frontiers in Climate, 6, 1348132.
  22. Mansouri Daneshvar, M.R., Ebrahimi, M. and Nejadsoleymani, H., 2019. An overview of climate change in Iran: facts and statistics. Environmental Systems Research, 8(1), 1-10.
  23. Masson-Delmotte, V., Zhai, P., Pörtner, H.O., Roberts, D., Skea, J. and Shukla, P.R., 2022.Global Warming of 1.5 C: IPCC special report on impacts of global warming of 1.5 C above pre-industrial levels in context of strengthening response to climate change, sustainable development, and efforts to eradicate poverty. Cambridge University Press.
  24. Mirzaeizadeh, V., Mahdavi, A., Naji, H. and Ahmadi, H., 2023. Monitoring the Effect of Climatic Variables on the Diameter Growth of Pistachios (Pistacia Atlantica) in the Forests of Ilam Province. Environment and Interdisciplinary Development, 8(80), 109-126.  [In Persian with English abstract].
  25. Mohammadi, H., Khalili, R. and Mohammadi, S., 2021. Forecasting future temperature and precipitation under the effects of climate change using the LARS-WG climate generator (Case Study: South Zagros Region of Iran). Nivar, 45(114-115), 152-169.  [In Persian with English abstract].
  26. Mohammadi, M. and Allahverdipour, P., 2024. Uncertainty analysis of artificial neural network (ANN) and support vector machine (SVM) models in predicting monthly river flow (Case study: Ghezelozan River). Water and Soil Management and Modelling, 4(2), 311-326. [In Persian with English abstract].
  27. Nerem, R.S., Beckley, B.D., Fasullo, J.T., Hamlington, B.D., Masters, D. and Mitchum, G.T., 2018. Climate-change–driven accelerated sea-level rise detected in the altimeter era. Proceedings of the national academy of sciences, 115(9), 2022-2025.
  28. Nouri, M., Morid, S., Karimi, N. and Gholami, H., 2021. Spatial and Temporal Variation of Temperature and Precipitation Trends of Aras Transboundary River Basin. Iran-Water Resources Research, 17(3), 104-117.
  29. Reidmiller, D.R., Avery, C.W., Easterling, D.R., Kunkel, K.E., Lewis, K.L.M., Maycock, T.K. and Stewart, B.C., 2018. Fourth National Climate Assessment, Volume II: Impacts, Risks, and Adaptation in the United States, 440. Washington, DC, US Global Change Research Program.
  30. Rosenzweig, C., Karoly, D., Vicarelli, M., Neofotis, P., Wu, Q., Casassa, G. and Imeson, A., 2008. Attributing physical and biological impacts to anthropogenic climate change. Nature, 453(7193), 353-357.
  31. Sattari, M.T., Bagheri, R., Shirini, K. and Allahverdipour, P., 2024. Modeling Daily and Monthly Rainfall in Tabriz using Ensemble Learning Models and Decision Tree Regression. Climate Change Research, 5(18), 31-48. [In Persian with English abstract].
  32. Sayad, T.A., Ali, A.M. and Kamel, A.M., 2016. Study the impact of climate change on maximum and minimum temperature over Alexandria, Egypt using statistical downscaling model (SDSM). Global Journal of Advanced Research, 3(8), 694-712.
  33. Semenov, M.A. and Stratonovitch, P., 2010. Use of multi-model ensembles from global climate models for assessment of climate change impacts. Climate research, 41(1), 1-14.
  34. Shagega, F.P., Munishi, S.E. and Kongo, V.M., 2019. Prediction of future climate in Ngerengere river catchment, Tanzania. Physics and Chemistry of the Earth, Parts A/b/c, 112, 200-209.
  35. Sharafi, S. and Mir Karim, N., 2020. Investigating trend changes of annual mean temperature and precipitation in Iran. Arabian Journal of Geosciences, 13, 1-11.
  36. Su, B., Huang, J., Mondal, S.K., Zhai, J., Wang, Y., Wen, S. and Li, A., 2021. Insight from CMIP6 SSP-RCP scenarios for future drought characteristics in China. Atmospheric Research, 250, 105375.
  37. Tabari, H., 2020. Climate change impact on flood and extreme precipitation increases with water availability. Scientific reports, 10(1), 13768.
  38. Zarrin, A., Yazdany, D. and Dadashi-Roudbari, A.A., 2022. Projection of minimum and maximum temperatures in cold regions of Iran using SDSM statistical downscaling model. Climate Change Research, 3(10), 19-32. [In Persian with English abstract].
  39. Zeleke, T.B., Soeprobowati, T.R., Adissu, S. and Abatechanie, M., 2024. Analyzing Climate Change Status through Evaluating Trend of Temperature and Rainfall and Predicting Future Climate Change Status at Lake Tana Basin. Applied Environmental Research, 46(1).
محیط زیست و توسعه فرابخشی
دوره 10، شماره 88
ویژه‌نامه تغییر اقلیم
تابستان 1404
صفحه 34-49

صفحه اصلی

ارسال مقاله

تماس با ما