به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت

جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه « climate change » در نشریات گروه « محیط زیست »

تکرار جستجوی کلیدواژه «climate change» در نشریات گروه «علوم پایه»
  • علی بهرامی*

    تغییر اقلیم بزرگترین چالش اکولوژیکی و اجتماعی قرن حاضر است که ارزش بررسی جامعه شناختی را دارد. هدف از این مقاله، ارائه دیدگاه کلی و نکات برجسته در رابطه رویکردهای جامعه شناختی در ارتباط با سازگاری با تغییر اقلیم است. در این پژوهش با مروری بر تحقیقات جامعه شناختی، راهبردهای اجتماعی مبتنی بر سازگاری بررسی و نتایج در قالب رویکردهای جامعه شناختی در سه مقیاس: کلان، متوسط و خرد طبقه بندی شد. نتایج نشان دادکه اقدامات سازگاری ساختاری، نهادی و اجتماعی، سه گزینه خطیر برای کاهش آسیب پذیری و افزایش ظرفیت سازگاری به شمار می روند. کاهش آسیب پذیری های حال و آینده از منظر اجتماعی، معمولا تحت عنوان سه عنصر: در معرض بودن، میزان حساسیت و ظرفیت سازگاری، قرار دارند. بعلاوه، راه حل دولت ها برای اصلاح بی عدالتی های اقلیمی در خصوص بهبود شرایط لازم برای توسعه انسانی، از منظر عدالت اجتماعی و توسعه همچنان نامشخص است و هنوز سوالات زیادی وجود دارد که نیاز به مطالعه بیش تری دارد.

    کلید واژگان: اقدامات نهادی, تغییر اقلیم, راهبردهای اجتماعی, رویکردهای جامعه شناختی, ظرفیت سازگاری}
    Ali Bahrami *

    Climate change is the biggest ecological and social challenge of the current century, which is worth sociological investigation. The purpose of this article is to present general perspectives and highlights regarding sociological approaches concerning adaptation to climate change. The study investigated social approaches based on adaptation with perspectives of sociological research on the drivers of climate change and its consequences. The results were classified in the form of sociological approaches in three scales: macro, medium, and micro. The results showed that structural, institutional, and social adaptation measures are three important options for reducing vulnerability and increasing adaptation capacity. In addition, measures associated with adaptation to climate change to reduce present and future vulnerabilities are under three elements; Exposure, Sensitivity, and Adaptive Capacity. Government solutions to correct climate injustices are still unclear from the perspective of social justice, and there are still many questions that require further study.

    Keywords: Adaptability Capacity, Climate Change, Institutional Measures, Sociological Approaches, Social Strategies}
  • شیرین فرخانی، ناصر حاجی زاده ذاکر*
    در این مطالعه ارتباط کاهش اکسیژن محلول دریای عمان با تغییرات در عوامل موثر از جمله: دما و لایه بندی حرارتی آب، تبادلات با بدنه های آبی مجاور، فعالیت های بیولوژیکی، غلظت کلروفیل-آ و تولیدات اولیه بررسی شده است. داده های مورد استفاده در این پژوهش از داده های اندازه گیری موجود در سایت های جهانی نظیر World Ocean Atlas و تصاویر ماهواره ای SeaWiFS و MODIS استخراج گردیدند. مقایسه پروفیل های میانگین سالانه اکسیژن محلول دریای عمان در سال های 1960 و 2010 نشانگر افت غلظت اکسیژن از سطح آب تا عمق حدود 1000 متر در سال 2010 بود. میزان کاهش اکسیژن محلول در لایه مخلوط سطحی mg/l4/0 بوده است. در زیر لایه مخلوط سطحی کاهش اکسیژن تشدید شده و در عمق 100 متر به حداکثر mg/l7/3 رسیده است. در عمق-های بیشتر از 100 متر، میزان اختلاف اکسیژن دو سال کاهش یافته و در عمق 1000 متر به mg/l 1/0 رسیده است. بدلیل وقوع اکسیژن زدایی، ضخامت لایه سطحی با غلظت اکسیژن بیشتر از mg/l 2 از 150 متر در سال 1960 به 80 متر در سال 2010 کاهش یافته است. نتایج مطالعات نشان داد که کاهش اکسیژن محلول در لایه مخلوط سطحی دریای عمان با کاهش انحلال پذیری ناشی از افزایش دما در این لایه همخوانی داشته است. در رابطه با کاهش شدید اکسیژن محلول در لایه زیر لایه مخلوط سطحی، تقویت لایه بندی حرارتی و تشدید ترموکلاین (افزایش C/m° 01/0 در گرادیان حرارتی) مهم ترین عوامل شناخته شدند.
    کلید واژگان: دریای عمان, اکسیژن محلول, اکسیژن زدایی, شرایط کم اکسیژن, تغییرات اقلیم}
    Shirin Farkhani, Nasser Hadjizadeh Zaker *
    In this study, the relationship between dissolved oxygen reduction in the Gulf of Oman and changes in effective factors such as temperature and thermal stratification, exchanges with nearby water bodies, biological activities, chlorophyll-a concentration, and primary production was studied. The data used in this research were extracted from the measurement data available on global sites such as the World Ocean Atlas and SeaWiFS and MODIS satellite images. Comparing the average annual DO profiles in the Gulf of Oman showed a decrease in the upper 1000 m layer in 2010 compared to 1960. The DO reduction in the surface mixed layer was 0.4 mg/l and reached 3.7 mg/l at 100 m depth. At depths more than 100 m, the amount of change decreased and reached 0.1 mg/l at 1000 m. Due to the deoxygenation, the thickness of the surface layer with DO˃2 mg/l decreased from 150 m to 80 m. The results demonstrated that the drop in DO in the surface mixed layer was consistent with the decrease in gas solubility caused by the temperature increment in this layer. Regarding the severe reduction of DO in the layer below the surface mixed layer, it was shown that the strengthening of thermal vertical stratification and intensification of thermocline (0.01°C/m increase in thermal gradient) were the most important factors.
    Keywords: Oman Sea, Dissolved Oxygen, Deoxygenation, Hypoxia, Climate Change}
  • D. Frianto *, E. Sutrisno, A. Wahyudi, E. Novriyanti, W.C. Adinugroho, A.S. Yunianto, H. Kurniawan, H. Khotimah, A. Windyoningrum, I.W.S. Dharmawan, H.L. Tata, S. Suharti, H.H. Rachmat, E.M. Lim
    BACKGROUND AND OBJECTIVES
    Efforts to enhance carbon stocks and boost carbon absorption potential are essential for climate change mitigation. Peatland ecosystems, known for their high organic content, are particularly vulnerable to environmental management. The study aimed to examine the alterations in land use and land cover that occurred between 1998 and 2022, spanning a 24-year duration. Additionally, it sought to assess the associated variations in carbon stocks within the designated Kepau Jaya specific purpose forest area. The area under investigation encompasses a peatland ecosystem that has experienced substantial changes in land cover and land use. This study investigated the fluctuations in carbon stock caused by these alterations and provides valuable perspectives on the potential of agroforestry systems to promote a wider range of land uses. Additionally, it highlights their role in ecosystem restoration initiatives and the better management of forest peatland regions.
    METHODS
    A spatial analysis was conducted on Landsat 5 and 8 satellite images by using shapefile data stored within the Google Earth Engine platform. Data analysis was carried out using Classification and Regression Tree, a decision tree algorithm used in machine learning for guided classification. Furthermore, purposive sampling was utilized to gather socioeconomic data, followed by the implementation of a benefit-cost analysis.
    FINDINGS
    The results revealed significant changes in the land cover within the Kepau Jaya specific purpose forest area over a 24-year period, with forested areas and open areas decreasing by 23.15 hectares per year and 16.94 hectares per year respectively, and oil palm plantation areas expanding by 40.10 hectares per year. From 1998 to 2022, there has been a consistent annual decline in carbon stocks, resulting in a reduction of 1,933.11 tons of carbon per year. The changes in land use and cover are closely linked to this decline. In an effort to increase plant species diversity in the area and support the gradual transition away from monoculture, a participatory agroforestry scheme was implemented by intercropping Coffea liberica and Shorea balangeran between oil palm rows in a 2-hectare oil palm plantation block within the agroforestry demonstration plot. According to measurements taken at breast height, the aboveground biomass of these species was measured, leading to projected estimates of carbon stocks in Kepau Jaya specific purpose forest area reaching 19,455 tonnes of carbon by the year 2030, with Coffea liberica contributing 4,148 tonnes carbon and Shorea balangeran contributing 15,307 tonnes carbon. 
    CONCLUSION
    The study area experienced a substantial reduction in forest cover, whereas the extent of oil palm areas expanded significantly. The findings underscore the need for proactive measures to strengthen the governance of specific-purpose forest areas through community empowerment and the establishment of demonstration plots to promote agroforestry development. The results of this study provide insights for long-term forest rehabilitation strategies aimed at fostering sustainable forest management that yields environmental and socio-economic benefits in the long run.
    Keywords: Agroforestry, Carbon Stock, Climate Change, Ecosystem Rehabilitation, Land Cover Change}
  • محمود رضایی، عبدالرحیم پذیرا*، آزاد تیموری، فاضل امیری
    سابقه و هدف

    ایران یکی از نقاط داغ تنوع زیستی در جهان است، با این حال، گونه های ماهیان رودخانه ای در این کشور در حال حاضر در معرض تهدید انواع فشارهای انسانی و طبیعی قرار دارند. تغییر اقلیم بعنوان یک تهدید بزرگ در کنار سایر تهدیدها می تواند تاثیر قابل توجهی بر تنوع زیستی ماهیان آب شیرین داشته باشد. در این راستا، پیش بینی تغییرات بالقوه زیستگاه در پاسخ به تغییرات اقلیمی برای گونه های ماهیان آب شیرین در ایران بسیار ضروری است. این مطالعه با هدف مدل سازی پراکنش مکانی ماهی سونگ با استفاده از مدل مکسنت (MaxEnt) در دو مقیاس زمانی (2050 و 2080 میلادی) تحت سناریوهای اقلیمی خوش بینانه (RCP2.6) و بدبینانه (RCP8.5) در محیط نرم افزاری R می باشد. این گونه از خانواده کپور ماهیان و بومی ایران می باشد. این گونه بعنوان ماهی خوراکی بسیار ارزشمند است، اما بدلیل صید بی رویه و از بین رفتن زیستگاه تعداد آن ها کاهش یافته و باعث آسیب پذیری آن شده است. و به دلایل فوق، در طبقه "آسیب پذیر" (VU) اتحادیه بین المللی حفاظت از طبیعت و منابع طبیعی ((IUCN) International Union for Conservation of Nature) قرار گرفته است (Coad, 2018). بنابراین، آگاهی از اثرات تغییر اقلیم بر این گونه، در راستای تعدیل این اثرات و ارائه راهکارهای مناسب حفاظتی جهت تدوین و تنظیم برنامه های مدیریتی در آینده امری ضروری تلقی می شود.

    مواد و روش ها

    در این مطالعه از مدل MaxEnt برای پیش بینی توزیع مکانی ماهی سونگ در دو مقیاس زمانی مختلف (2050 و 2080 پس از میلاد) تحت سناریوهای خوش بینانه (RCP2.6) و بدبینانه (RCP8.5) استفاده گردید. برای تحلیل از محیط نرم افزار R استفاده شده است. متغیرهای محیطی شامل شیب، محدوده دمایی سالانه، تجمع جریان، بارندگی سالانه، دمای میانگین سالانه و منطقه زهکشی بالا دست می باشند. داده های مربوط به مشاهدات این گونه از نمونه برداری ها و منابع مختلف کتابخانه ای جمع آوری شده است. عملکرد مدل سازی در پیش بینی توزیع گونه نیز توسط معیار AUC (Area Under the Curve) ارزیابی شده است.

    نتایج و بحث:

     این مدل عملکرد عالی را در پیش بینی توزیع گونه ها نشان می دهدزیرا مقدار AUC  برابر 989/0 بوده است. در بین متغیرهای محیطی، میانگین سالانه دما و شیب بعنوان موثرترین عوامل در تعیین پراکندگی ماهی سونگ بوده اند. علاوه بر این، این مطالعه کاهش پیش بینی شده در محدوده پراکنش این گونه را تحت سناریوهای خوش بینانه و بدبینانه برای سال های 2050 و 2080 نشان می دهد.

    کلید واژگان: تنوع زیستی, حفاظت, تغییر اقلیم, مدلسازی توزیع گونه, ایران}
    Mahmood Rezaei, Abdolrahim Pazira *, Azad Teimori, Fazel Amiri
    Introduction

    Iran stands out as one of the world's biodiversity hotspots. Simultaneously, river fish species within the country face imminent threats from various human activities. Climate change, among other challenges, poses a significant risk to the biodiversity of Iran. Consequently, there is a critical need to anticipate potential habitat changes for freshwater fish species in response to climate change. This study focuses on evaluating the impact of climate change on the habitats of the Song fish, a species with economic value and conservation significance. The Song fish is currently classified as Vulnerable (VU) by the International Union for Conservation of Nature (IUCN), making the examination of climate change effects crucial for the future population of this species.

    Material and Methods

    This study employs the MaxEnt model to predict the spatial distribution of the Song fish at two different time scales (2050 and 2080 AD) under both optimistic (RCP2.6) and pessimistic (RCP8.5) climate scenarios. The R software environment was used for the analysis. Environmental variables, including slope, annual temperature range, flow accumulation, annual precipitation, annual mean temperature, and upstream drainage area, were considered. The data related to the observations of this species have been collected from sampling and various library sources. Modeling performance in predicting species distribution has also been evaluated by the AUC (Area Under the Curve) criterion.

    Results and Discussion

    The model demonstrated excellent performance in predicting species distribution, as indicated by the high AUC (Area Under the Curve) criterion value of 0.989. Among the environmental variables, annual average temperature and slope emerge were the most influential factors in determining the distribution of the Song fish. Furthermore, the study revealed a projected decrease in the distribution range of this species under both optimistic and pessimistic scenarios for 2050 and 2080.

    Conclusion

    To safeguard the Song fish, it is imperative for managers to identify and implement appropriate measures. These measures should aim to mitigate the effects of climate change and alleviate threats associated with these changes.

    Keywords: Biodiversity, Conservation, Climate Change, Species Distribution Modeling, Iran}
  • ابراهیم یوسفی مبرهن*، علی خالقی
    سابقه و هدف

    گرد و غبار پدیده ای رایج در مناطق خشک و نیمه خشک است. از عواملی که در بروز این پدیده نقشدارد، تغییر شرایط آب و هوایی است که منجر به خشکسالی می شو د و خشک شدن دریاچه ها و رودخانه ها باعث ایجادبحران هایی مانند طوفان های ماسه ای شده است. این پدیده منجر به اثرات منفی بر کشاورزی ، آلودگی آب و خاک،بیماری های تنفسی و همچنین چالش های زیست محیطی و اجتماعی مانند کاهش دید و تصادفات جاده ای نیز میگردد . ازآنجایی که خشکسالی های متعدد تاثیر بسزایی در پیدایش و تشدید گردوغبار داشته است، از اینرو مطالعات مربوط به آن مهم محسوب شده است . هدف این پژوهش بررسی رابطه بین شاخص گردوغبار DSI با شاخص خشکسالی بارندگی استانداردشده SPI در استان سمنان است.

    مواد و روش ها

    استان سمنان در منطقه جنوبی رشته کوه های البرز قرار دارد. برای بررسی تاثیر خشک سالی بر میزان گردوغبار از داده های روزانه گردوغبار، بارندگی ماهانه، دما، رطوبت نسبی و تبخیر وتعرق پنج ایستگاه سینوپتیک استان سمنان با طول دوره آماری 15 ساله (2017-2003) در مقیاس سالانه استفاده شد. در طی یک دوره 15 ساله، شاخص شدت خشکسالی (DSI) برای ایستگاه های سینوپتیک واقع در استان سمنان با استفاده از شاخص طوفان گرد و غبار تعیین گردیده و سپس شاخص تجمعی DSI برای استان سمنان محاسبه شده است. در طی یک دوره 15 ساله، شاخص شدت خشکسالی (DSI) برای ایستگاه های سینوپتیک واقع در استان سمنان با استفاده از شاخص طوفان گرد و غبار تعیین گردیده و سپس شاخص تجمعی DSI برای استان سمنان محاسبه شده است. پس از آن، ارزیابی های آماری و تجربی بر روی نوسانات سالانه برای شناسایی روندهای بالقوه انجام شده است. در نهایت، داده ها بر اساس نتایج بدست آمده، دسته بندی شده اند. همچنین از تجزیه و تحلیل رگرسیون خطی برای ارزیابی همبستگی شاخص بارش استاندارد و  طوفان های گرد و غبار استفاده شد در ادامه جهت پهنه بندی از نرم افزار ArcGIS استفاده گردیده است.

     نتایج و بحث: 

    نتایج نشان داد که میانگین دمای سالانه در منطقه طی یک دوره 15 ساله از سال 2003 تا 2017 افزایش یافته است. این گرم شدن سریع باعث خشکسالی شده و در نتیجه افزایش دما، تبخیر و تعرق نیز افزایش یافته و منجر به کاهش بارندگی گردیده است. بررسی ماه به ماه سرعت باد در ایستگاه های مختلف نشان داد که احتمال وقوع گرد و غبار در استان در ماه های ژوئن و جولای که حداکثر سرعت باد غالب است وجود دارد. برعکس، ماه های دسامبر و ژانویه کم ترین وقوع گرد و غبار را تجربه می کنند. تغییرات سالیانه ی DSI (2003 تا 2017) شکل نامنظمی از خود نشان داده و دارای روند نیست بطوریکه در سال 2011 شدت گرد و غبار بالا بوده و در سال بعد کاهش داشته و مشابه آن در 2016 مشاهده گردید. بر اساس شاخص بارندگی استانداردشده SPI، استان سمنان با امتیاز 59/0 در رده خشک سالی نرمال قرار دارد. تجزیه و تحلیل عمیق نمودار همبستگی بین شاخص های بارندگی استانداردشده و DSI نشان می دهد که DSI همزمان با شدت خشک سالی در طول دوره مطالعه افزایش یافته است و هم خوانی به نسبت مناسبی بین شاخص DSI و خشکسالی هواشناسی در منطقه وجود دارد بطوری که هرگاه دوره ترسالی بوده، مقدار DSI به دنبال آن کاسته شده و هرگاه دوره خشک سالی بوده، مقدار شاخص گرد و غبار افزایش یافته است. با این حال، ارتباط معنی داری بین این دو شاخص (P-Value = 0.07 و R2 = 0.22) در طول مدت 15 سال تحقیق وجود ندارد. 

    نتیجه گیری

    نتایج همبستگی بین شاخص خشکسالی و شاخص DSI در استان سمنان نشان داد که اگرچه شاخص DSI در طول دوره مورد تجزیه و تحلیل همراه با شدت خشکسالی افزا یش یافته است، اما همبستگی بین ا ین دو معنی دار نبو ده اس ت. با این حال، الگو ی روند شاخص DSI با روند الگوی خشکسالی همخوانی داشت. در نهایت میزا ن ارتباط خشکسا لی و شاخص DSI همواره با توجه به خشکسالی ها و ترسالی ها، نوسان داشته است.

    کلید واژگان: شاخص بارش استاندارد, خشکسالی نرمال, رگرسیون خطی, تغییرات اقلیمی}
    Ebrahim Yousefi Mobarhan *, Ali Khaleghi
    Introduction

    Dust is a common phenomenon in arid and semi-arid regions. One of the factorsthat play a role in the occurrence of this phenomenon is the change in weather conditions, whichleads to drought, and the drying of lakes and rivers has caused crises such as sandstorms. Thisphenomenon leads to negative effects on agriculture, water and soil pollution, and respiratorydiseases, as well as environmental and social challenges such as reduced visibility and roadaccidents. The purpose of this research is to investigate the relationship between the DSI dustindex and SPI standardized precipitation drought index in Semnan Province.

    Material and Methods

    The studied area of Semnan Province is located in the southern regionof the Alborz Mountain range. To investigate the effect of drought on the amount of dust, thedaily data of dust, monthly rainfall, temperature, relative humidity and evapotranspiration offive synoptic stations of Semnan Province within a period of 15 years (2003-2017) were usedon an annual scale. During a 15-year period, the drought storm index (DSI) was determined forthe synoptic stations using the dust storm index, and then the cumulative DSI index wascalculated. Afterwards, statistical and experimental evaluations was done on annualfluctuations to identify potential trends. Also, experiment and linear regression analysis wereused to evaluate the correlation of standard precipitation index and dust storms, and Arc GISsoftware was used for zoning.

    Results and Discussion

    The results showed that the average annual temperature in the regionhas increased from 2003 to 2017. This rapid warming has caused drought and as a result,temperature, evaporation and transpiration have also increased and led to a decrease in rainfall.A month-by-month survey of wind speed in different stations showed that there is a possibilityof dust in the province in the months of June and July when the maximum wind speed prevails.On the contrary, the months of December and January experienced the least occurrence of dust.The annual changes of DSI (2003 to 2017) showed an irregular shape and do not have a trend.Thus, in 2011, the intensity of dust was high and decreased in the following year, and the samewas observed in 2016. According to the SPI index, Semnan Province was in the normal droughtcategory with a score of 0.59. The in-depth analysis of the correlation chart between thestandardized rainfall indices and DSI showed that the DSI has increased along with the severityof drought during the study period and there is a good correlation between the DSI index andthe meteorological drought in the region, so that when there was a drought period, the value ofDSI decreased and when it was a drought period, the value of the dust index increased.However, there is no significant relationship between these two indicators (p =0.07 andR2=0.22) during the 15-year research period.

    Conclusion

    Our findings indicated an increase in dust from the west to the east of the provincedue to the increase in average dust storm days. Correlation results between SPI and DSI indexshowed that although DSI index increased during the analyzed period along with the severityof drought, the correlation between the two was not significant. However, the DSI index trendpattern was consistent with the drought pattern trend. Finally, the correlation between droughtand DSI has always fluctuated according to droughts.

    Keywords: Standard Precipitation Index, Normal Drought, Linear Regression, Climate Change}
  • سید محسن موسوی*، نغمه مبرقعی دینان، سعید انصاری فرد
    سابقه و هدف

    تغییر اقلیم و گرمایش جهانی ناشی از افزا یش غلظت گازهای گلخانه ای، توجه ز یادی را در بخشهای مختلف ملی و بین المللی به این موضوع جلب کرده است. همواره انتشار گازهای گلخانه ای یکی از مسائل مهممحیط زیستی محسوب شده و نگرانی های زیادی را بوجود آورده است. از زمان انقلاب صنعتی، نیاز به انرژی ومصرف انواع سوخت های فسیلی باعث افزایش انتشار گازهای گلخانه ای گردیده است. مقادیر ورودی و خروجیدی اکسیدکربن اتمسفری بطور طبیعی در تعادل با طبیعت بوده است، اما در چند دهه اخیر بدلیل افزایشفعالیت های انسا نی و انتشار دی اکسیدکربن، این تعادل برهم خورده و باعث ا یجاد پدیده تغییر اقلیم و گرمایشجها نی شده است.

    مواد و روش ها

    روش های مختلفی برای اندازه گیری دی اکسیدکربن اتمسفری وجود دارد، علم سنجش از دور باپایش مداوم و پوشش جهانی گازهای گلخانه ای، بر محدودیت سایر روش های اندازه گیری زمینی غلبه کرده است.در منطقه خاورمیانه هیچ گونه ایستگاه زمینی برای پایش گازهای گلخانه ای وجود ندارد لذا در این مطالعه بررسی غلظت اتمسفری ماهانه، فصلی و سالانه گاز گلخانه ای دی اکسیدکربن با استفاده از داده های ماهواره های SCIAMACHY، GOSAT و OCO-2 در منطقه خاورمیانه با مساحت 7207570 کیلومترمربع است از سال 2003 تا 2020 صورت گرفت.

    نتایج و بحث: 

    نتایج نشان داد که غلظت گاز دی اکسیدکربن اتمسفری در ا ین دوره 18 ساله، برای هر سه ماهوارهافزایش قابل توجهی داشته است. علاوه بر تغییرات سالانه، تغییرات فصلی و ماهانه غلظت  دی اکسید کربن اتمسفرینیز در این مطالعه بررسی شد. کمترین میزان غلظت ا ین گاز گلخانه ای در طول سال در فصل تابستان و در ماه هایاوت و سپتامبر و بیشترین مقدار غلظت دی اکسیدکربن اتمسفری در فصل بهار و در ماه های آوریل و می مشاهده گردید. همچنین نتایج محاسبه اختلاف دی اکسیدکربن اتمسفری بین فصول مختلف نشان داد که بیشترین تغییرات بین فصول مختلف، از بهار به تابستان بود است که غلظت این گاز گلخانه ای بطور متوسط شش ppm کاهش یافته است. از طرفی تغییرات این گاز گلخانه ای بین فصول مختلف نشان داد که بیشترین افزایش دی اکسیدکربن اتمسفری نیز از تابستان به پاییز مشاهده شد که مقدار آن حدود ppm 4 ثبت گردیده است.

    نتیجه گیری

    نتایج این تحقیق نشان می دهد که غلظت اتمسفری گاز دی اکسیدکربن در منطقه خاورمیانه از سال2003 تا 2020 افزایش یافته است. ا ین افزایش همراه با تغییرات فصلی و ماهانه خاصی بوده که با تغییرات جهانیاین گاز گلخانه ای مطابقت دارد. افزا یش طولانی مدت گاز گلخانه ای می تواند تاثیرات جدی بر منطقه داشته باشد،از جمله این تاثیرات می توان به افزایش دما، تغییر الگوهای بارندگی، خشکسالی های شدیدتر و آسیب به اکوسیستم های طبیعی اشاره نمود. برای مدیریت و کاهش انتشار گازهای گلخانه ای، اقدامات فوری و موثری درسطوح ملی و بین المللی ضروری است، این اقدامات می تواند شامل: ترویج انرژی های تجدیدپذیر، افزایش کاراییانرژی، کاهش آلودگی صنعتی، توسعه فناوری های کاهش انتشار و همکاری های منطقه ای و بین المللی در کاهش گازهای گلخانه ای باشد.

    کلید واژگان: سنجش از دور, تغییر اقلیم, گازهای گلخانه ای, دی اکسید کربن اتمسفری, گرمایش جهانی}
    Seyed-Mohsen Mousavi *, Naghmeh Mobarghaee Dinan, Saeed Ansarifard
    Introduction

    Climate change and global warming, caused by the increase in the concentrationof greenhouse gases, have garnered significant attention across various national and internationalsectors. The emission of greenhouse gases has long been recognized as one of the most pressingenvironmental issues, sparking widespread concern. Since the Industrial Revolution, the demandfor energy and the consumption of fossil fuels have escalated, leading to increased greenhouse gasemissions. While the input and output of atmospheric carbon dioxide have traditionally remainedin balance with nature, human activities and carbon dioxide emissions have disrupted thisequilibrium in recent decades, giving rise to climate change and global warming.

    Material and Methods

    There are various methods for measuring atmospheric carbon dioxide.Remote sensing technology, in particular, has emerged as a solution, overcoming the limitationsof ground-based measurement methods by offering continuous monitoring and global coverageof greenhouse gases. Despite the absence of ground stations for monitoring greenhouse gases inthe Middle East region, spanning 7,207,570 square kilometers, this study investigates the monthly,seasonal, and annual atmospheric concentrations of carbon dioxide using data from satellites suchas SCIAMACHY, GOSAT, and OCO. The study period spans from 2003 to 2020.

    Results and Discussion

    The findings indicate a significant increase in atmospheric carbondioxide concentration over the 18 years examined by all three satellites. In addition toexamining annual changes, this study also investigated seasonal and monthly variations inatmospheric CO2 concentration. The lowest concentrations of this greenhouse gas occurredduring the summer months, particularly in August and September, while the highestconcentrations were observed during the spring months, specifically in April and May.Furthermore, the analysis of differences in atmospheric CO2 between seasons revealed the mostsignificant changes from spring to summer, with an average decrease of 6 ppm. Conversely,the highest increases in atmospheric CO2 between seasons were observed from summer toautumn, with a recorded average increase of approximately 4 ppm.

    Conclusion

    This research indicates a notable increase in atmospheric CO2 concentration in theMiddle East region from 2003 to 2020, accompanied by seasonal and monthly fluctuationsconsistent with global trends of this greenhouse gas. This long-term rise in greenhouse gaslevels can lead to various detrimental effects in the region, including temperature escalation,alterations in rainfall patterns, heightened drought severity, and damage to natural ecosystems.Consequently, the socio-economic stability of the region could be jeopardized, impactingagriculture, water resources, human health, and biodiversity. To effectively manage andmitigate greenhouse gas emissions, immediate action is imperative at both national andinternational levels. Such measures may involve promoting renewable energy sources,enhancing energy efficiency, curbing industrial pollution, advancing emission reductiontechnologies, and fostering regional and international collaboration in greenhouse gas reductionefforts. Moreover, public awareness campaigns and policy interventions are essential tomobilize stakeholders and facilitate the transition to a low-carbon economy in the Middle East,ensuring sustainable development and climate resilience for future generations.

    Keywords: Remote Sensing, Climate Change, Greenhouse Gases, Atmospheric Carbon Dioxide, Global Warming}
  • منصور چترنور، نسرین مرادی مجد، بهاره دلسوز خاکی، میرناصر نویدی*، ناصر دواتگر
    سابقه و هدف

    از پیامدهای پدیده تغییر اقلیم در استان خوزستان می توان به خشک شدن بخش بزرگی از تالاب‍ های این استان شامل میانگران و هورالعظیم اشاره کرد که با ادامه خشک شدن آن ها در سال‍ های اخیر سبب تولید توفان های گرد و غبار شده است. در این راستا هدف از این پژوهش، پیش بینی تغییرات اقلیمی در محدوده تالاب‍ های میانگران و هورالعظیم توسط مدل ریزمقیاس نمایی آماریSDSM  بر پایه سناریوهای اقلیمی A2، B2 و HadCM3 است. با توجه به شرایط خاص منطقه و اینکه مطالعات اندکی در خصوص تغییر دمایی در این مناطق صورت گرفته، شناخت وضعیت تغییر دمایی می‍ تواند به مدیریت بهتر منابع و بویژه مدیریت منابع آب کمک کند. 

    مواد و روش ها

    برای این منظور با استفاده از داده‍ های روزانه دمای میانگین، دمای کمینه و بیشینه در ایستگاه‍ های سینوپتیک ایذه و بستان به‍  عنوان نزدیک ترین ایستگاه به تالاب‍ های هورالعظیم و میانگران در دوره‍ های 2039-2010، 2069-2040 و 2099-2070 پیش‍ بینی صورت گرفت و سپس با دوره پایه (1961-1990) مقایسه انجام شد. جهت بررسی عملکرد مدل‍ ها و مقایسه آن ها از دو روش ترسیمی و معیارهای آماری مرسوم PBISE ، NSE،MAE ، RMSE و R2 استفاده گردید. با استفاده از پارامترهای بزرگ مقیاس مشاهداتی NCEP و نرم افزار SDSM به انتخاب پیش بینی کننده های منتخب در پارامترهای اقلیمی پرداخته شد. بدین منظور، از بین 26 پارامتر بزرگ مقیاس NCEP و توابع مختلف آن ها، پارامترهای بزرگ مقیاس برای متغیرهای اقلیمی مورد نظر انتخاب گردید. این پارامترها شامل میانگین فشار سطح دریا، ارتفاع ژئوپتانسیل سطح 850 هکتوپاسکال و میانگین دما در ارتفاع دو متری بودند. همچنین در ادامه پیش بینی دوره بازگشت رویدادهای اقلیمی حدی در مدل HadCM3، با سناریوهای A2 و B2 تا سال 2099 انجام گرفت. 

    نتایج و بحث :

     نتایج حاصل از شبیه ‍سازی مدل HadCM3 همراه با داده‍ های مشاهده ای در ایستگاه ایذه و داده‍ های سالانه مدل‍سازی شده نشان داد که میانگین دما 47/18 درجه سانتی‍گراد و برای ایستگاه بستان میانگین دمای 10/19 درجه سانتی‍گراد بدست آمد. همان‍طور که مشاهده می‍ شود هر دو ایستگاه در دوره پایه میانگین دمایی بالاتری را داشته‍ اند و بیشینه دما در تالاب میانگران بسیار بیشتر از تالاب هورالعظیم در دوره پایه می‍باشد. نتایج کمینه دمایی نیز که نشان می‍ دهد اختلاف در دو ایستگاه کم و جزئی است. نتایج حاصل از بررسی چرخه‍ ها در مناطق مورد مطالعه حاکی از آن است که در سناریوی A2 حالت‍های خاص اقلیمی در منطقه دارای دوره های بازگشت کوتاه مدت است. در دو ایستگاه در سناریوی B2 در صدک بالایی چرخه معنی‍ داری، میانگین دمایی در سطح اطمینان (5/97%) در دوره بازگشت 30 ساله و در صدک پایین چرخه معنی‍ داری میانگین دمایی در سطح اطمینان (5/2%) در دوره بازگشت 1 ساله در هر دو سناریو بدست آمد که نشان‍ دهنده محدوده وسیع‍تر دوره بازگشت و احتمال بیشتر رویدادهای حدی دمایی در سناریوی B2 است. در مقایسه دو ایستگاه مشاهده می‍ شود که در سناریوی A2 تالاب میانگران 02/1 درجه سانتی‍گراد و تالاب هورالعظیم 08/1 درجه سانتی‍گراد افزایش میانگین دما دارند. همچنین در سناریوی A2 تالاب میانگران میانگین و بیشینه دمایی بیشتری را دارد در حالی که تالاب هورالعظیم افزایش کمینه دمایی بیشتری را داشته است. این در حالی است که در سناریوی B2 میانگین دمای تالاب میانگران 47/1 درجه سانتی‍گراد و تالاب هورالعظیم 12/5 درجه سانتی‍گراد افزایش دما را دارد. 

    نتیجه گیری

    نتایج حاصل از بررسی داده‍ ها در دوره‍ های مشاهداتی و شبیه‍ سازی شده با سناریوی B2 و A2 نشان‍ دهنده افزایش دمای میانگین، کمینه و بیشینه در دوره‍ های شبیه‍ سازی شده آتی نسبت به دوره مبنا در ایستگاه‍ های ایذه و بستان بوده، به طوریکه در ایستگاه بستان دمای متوسط کمینه و بیشینه سالانه نیز در دوره سوم بیشینه، روند افزایشی را نسبت به دوره پایه داشته و در هر دو سناریو به دلیل افزایش دما، روند خشک شدن هر دو تالاب ادامه خواهد داشت.

    کلید واژگان: مدل‍ های گردش کلی جو, دمای سالانه, دمای کمینه, دمای بیشینه, تغییر اقلیم}
    Mansour Chatrenour, Nasrin Moradimajd, Bahare Delsouz Khaki, Mirnaser Navidi *, Naser Davatgar
    Introduction

    One of the consequences of the climate change in Khuzestan Province is thedrying up of a large part of the wetlands of this province, including Miangaran and Hoor al-Azim, which has caused dust storms in recent years. In this regard, this research aims to predictclimate changes in the area of Miangaran and Hoor al-Azim wetlands by using the SDSMstatistical microscale model based on HadCM3 B2 and A2 climate scenarios. Considering thespecific conditions of the region and the fact that few studies have been done regardingtemperature change in these areas, knowing the state of temperature change can help bettermanagement of resources, especially water resources management.

    Material and Methods

    These parameters include the average sea level pressure, thegeopotential height of the surface of 850 hectopascals and the average temperature at a heightof two meters. For this purpose, by using the daily data of average temperature, minimum andmaximum temperature in the synoptic stations of Izeh and Bostan as the closest stations to Hooral-Azim and Miangaran wetlands in the periods of 2010-2039, 2040-2069 and 2070-2099,predictions were made and then a comparison was made with the base period (1961-1990). Theselected predictors in climate parameters were chosen using NCEP observational large-scaleparameters and SDSM software. These parameters included average sea level pressure, surfacegeopotential height of 850 hectopascals, and average temperature of two meters above thesurface. Also, with scenarios A2 and B2 until the year 2099, the prediction of the return periodof extreme climatic events in the HadCM3 model was done.

    Results and Discussion

    The results of the simulation of the HadCM3 model along withobservational data from the Izeh station, modeled annual average temperature data was 18.47°Cand for the Bostan station, modeled annual data average temperature was 19.10°C. Both stationshad a higher average temperature in the base period, and the maximum temperature in theMiangaran wetland was much higher than Hoor al-Azim wetland in the base period. The resultsshowed that in both stations in scenario A2, the average temperature had significant cycles withreturn periods of 1.2 years and the lowest significant cycles for the two stations were in returnperiods of 2.3 and 1.3 years, respectively. In scenario B2, the average temperature in twostations has significant cycles with return periods of 7.5 years and the lowest significant cyclewith a return period of 1.2 years. The results of examining the cycles in the studied areasindicate that in the A2 scenario, certain climatic conditions in the area have short-term returnperiods. One year was obtained in both scenarios, which indicates a wider range of the returnperiod and a higher probability of extreme temperature events in the B2 scenario. In thecomparison of the two stations, it can be seen that in scenario A2, the average temperature ofthe Miangaran wetland is 1.02 °C and the Hoor al-Azim wetland is 1.08 °C.

    Conclusion

    The results of the data analysis in the future observation and simulation periodswith scenarios B2 and A2 showed an increase in the mean, minimum, and maximum averagetemperature in the future simulation periods compared to the base period in Izeh and Bostanstations. In Bostan station, the average minimum and maximum annual temperature alsoincreased in the third period compared to the base period. In both scenarios, due to the increasein temperature, the drying process of both wetlands will continue.

    Keywords: Annual Temperature, Atmospheric General Circulation Models, Climate Change, Maximum Temperature, Minimum Temperature}
  • M.D. Teweldebrihan *, M.O. Dinka
    BACKGROUND AND OBJECTIVES

    River basin ecology changes frequently when water resources are developed more. In order to meet human needs, the influence of climate change on river flow and hydrological structures should be understood. Population growth, corresponding economic expansion, and irrigation-related factors for food production all contribute to rising water demand. Consequently, the water availability becomes a scarce resource, when the water demand exceeds the supply. Hence, the understanding the interaction between water, ecosystem and society is a key factor in sustainable water resource development, management and utilization.

    METHODS

    This study evaluates the effects of climate change on the water resource development of the Dhidhessa River Basin. The degree of hydrologic modification was estimated using the Indicator of Hydrologic modification programs. Based on the analysis, the study looked into how variations in rainfall and temperature might affect the river’s flow and Dhidhessa basin. Stakeholder analysis was used to identify seven types of stakeholders who expressed interest in the Dhidhessa sub basin.

    FINDING

    The results indicate that the basin experienced a decrease in water level and river flow as a result of climate change. This drop-in water level and river flow can be attributed to the anticipated change in climate caused by variations in rainfall. The Dhidhessa River Basin, located near the Dembi gauge station, was particularly vulnerable to these changes in flow. Interestingly, the degree of flow alteration was found to be relatively low throughout most of the months. In terms of stakeholder distribution, municipal and community governments accounted for 17.3 percent and 25.4 percent, respectively. Additionally, organizations with investors, ministries, and certain government agencies represented 37.4 percent of the articles, while foreign actors and religious organizations accounted for 19.9 percent.

    CONCLUSION

    The research findings indicate that the water balance in the Dhidhessa basin may be affected by climate change in the coming century. Thus, the variation in rainfall and temperature might affect the river flow. However, it is impossible to determine this change's direction definitively until the model results are assessed under various scenarios. Therefore, the virtual future of socio-hydrologic assessment and better integration of stakeholders is needed to understand the dynamics in the basin for sustainable water resource development and management.

    Keywords: Climate change, Dhidhessa River Basin, Flow alteration, Indicator of hydrological alteration (IHA), Water resource}
  • Imelda . *, R. Hidayat

    The current study provides a comprehensive analysis of climate change adaptation and mitigation in Indonesia's agricultural industry, addressing a significant research gap. By classifying approaches into ecological, economic, and social aspects, it presents valuable information for decision-makers and industry professionals. The review reveals an increasing interest in climate change adaptation and mitigation research between 2016 and 2021, with a subsequent decrease from 2021 to 2023.The majority of research is centered on crop farming, accounting for 60 percent of the studies conducted. The primary areas of study are concentrated in Java, which is a crucial region for crop production, making up 46 percent of the research locations. The sub-sectors examined include crop farming and fisheries. Ecological adaptation in crop farming involves technology adoption, intensive farming management, environmentally friendly agriculture, cropping pattern and timing adjustments, water management, superior varieties, and crop diversification. Within the realm of fisheries, ecological adaptation involves embracing new technology, modifying fishing schedules, and shifting fishing locations. Economic adaptation strategies encompass household consumption reduction, access to credit and insurance, livelihood diversification, asset selling, and savings utilization. Social adaptation encompasses utilizing indigenous knowledge, enhancing interpersonal connections, and supporting agricultural or fishing communities. The study delves into socioeconomic factors influencing adaptation and mitigation to climate change impacts, including individual characteristics, resource access, and institutional involvement. Farmers' ability to adapt is greatly influenced by factors such as gender, education, and access to resources. It is important to consider that while adapting and mitigating climate change may involve temporary drawbacks like decreased productivity and initial financial burdens, the long-term advantages for small-scale farmers are substantial, including improved well-being and increased resilience. This study aids in identifying adaptation and mitigation strategies to guide farmers and policymakers in reducing risks and building resilience within the agricultural system. Limitations in Indonesian studies, particularly outside Java, and the focus on fisheries and livestock sub-sectors provide opportunities for further research. It enhances the academic impact on the progression of knowledge growth in the field of climate change adaptation and mitigation within the agricultural industry of Indonesia.

    Keywords: Adaptation, Mitigation, Agricultural sector, Climate change, Indonesia, Preferred reporting items for systematic reviews, meta-analyses (PRISMA), Smallholder farming}
  • P. Kumar, D. Deka *, A. Yadav, Ashwani ., M. Kumar, J.P. Das, A. Singh, A. Gurjar
    BACKGROUND AND OBJECTIVES
    Evapotranspiration is an important component of water balance associated with the hydrological cycle and biological processes. Accurately estimating the rate of evapotranspiration is crucial for understanding fluctuations in water availability and effectively managing water resources in a sustainable manner. The study aims to examine the correlation between actual evapotranspiration and potential evapotranspiration by assessing the linkages with vegetation and snow cover in an ecologically fragile located in the northwestern Himalaya.
    MATERIALS AND METHODS
    The present study uses remote sensing Landsat satellite data series to map vegetation cover and snow cover in the area. Remote sensing data accessed from Moderate Resolution Imaging Radiometer evapotranspiration project data was used for calculating evapotranspiration and potential evaporation. The data from the Climatic Research Unit (2000–2022) was additionally utilized for the computation of potential evapotranspiration. The study investigates variances in evapotranspiration and explores correlations between normalized difference vegetation index and normalized difference snow index. It further examines the correlation between potential evapotranspiration and actual evapotranspiration.
    FINDINGS
    The study conducted from 1991 to 2021 demonstrates a notable rise in vegetation cover by 20.18 percent, showcasing spatial variations across the region. Conversely, there has been a significant decline in the extent of snow cover throughout this period. A positive correlation was identified between vegetation cover and evapotranspiration, whereas a negative correlation was observed between snow cover and evapotranspiration. Actual evapotranspiration is on the rise while potential evapotranspiration is declining throughout the region.
    CONCLUSION
    Hydrological cycle of a region is governed by many factors such as climate (precipitation, temperature), geohydrology, land use and land cover, socio-economic condition of habitants and institutions. Vegetation cover, snow cover, actual evapotranspiration and potential evapotranspiration and their relationship indicates changes in local and regional climate. An incremental rise in plant growth across the study site, coupled with spatial variability and a reduction in snow cover in the elevated mountainous zone, is influencing both actual evapotranspiration and potential evapotranspiration. Increase in actual evapotranspiration in the High Himalayan area of Himachal Pradesh attribute to substantial increase in vegetation cover in the dry cold desert region. The findings of the study will contribute to the comprehension of essential elements of water cycles and water budgets, facilitating improved resource allocation for climate-resilient sustainable initiatives.
    Keywords: Actual evapotranspiration, Climate change, Correlation, Potential evapotranspiration, Snow Index, Vegetation index}
  • میلاد مرادزاده*، هادی پورحسین

    چکیده امروزه پدیده تغییر اقلیم و گرمایش جهانی با تاثیر بر اقلیم کره زمین و سیستمهای دیگر از جمله منابع آب، کشاورزی، محیط زیست، صنعت، بهداشت و اقتصاد به عنوان یکی از تهدیدات توسعه پایدار شناخته میشود. بنابراین بررسی اثرات تغییر اقلیم بر سامانه های مختلف و ارائه راهکارهای تطبیقی در مقابله با تبعات منفی این پدیده در دوره- های آتی بسیار ضرروری میباشد. بنابراین با توجه به اهمیت موضوع، هدف از این پژوهش بررسی اثرات تغییر اقلیم بر دما، بارش، رواناب و در نهایت خشکسالی هیدرولوژیکی حوضه رود زرد در دوره آتی می باشد. برای این منظور داده های سالهای 2492-2222 به عنوان داده های پایه به مدل کوچک مقیاس سازی LARS-WG معرفی و داده های سالهای 2442-2449 جهت واسنجی و داده های سالهای 2499-2414 جهت صحت سنجی مدل بارش رواناب IHACRES مورد استفاده قرار گرفتند. همچنین جهت بررسی خشکسالی هیدرولوژیکی از شاخص SDI استفاده گردید. نتایج حاکی از افزایش میانگین دمای ساالنه در منطقه مورد مطالعه به مقدار 2/22 درجه سانتیگراد همچنین میزان تغییرات مورد انتظار میانگین بارندگی ساالنه در منطقه ی مورد مطالعه 22/42 درصد و به میزان 93/91 میلیمتر می باشد. نتایج مدل IHACRES در شبیه سازی بارش-رواناب منطقه مورد مطالعه نشان دهنده عملکرد مناسب این مدل می باشد. نتایج شبیه سازی رواناب تحت تاثیر تغییر اقلیم حاکی از افزایش میانگین رواناب خروجی در بعضی از ماه ها از جمله ژانویه، فوریه و مارس و کاهش میانگین رواناب ماهانه خروجی از حوضه در ماه های سپتامبر، SDI نشان دهنده افزایش شدت خشکسالی در دوره آتی نسبت اکتبر می باشد. همچنین نتایج بدست آمده از شاخص به دوره پایه می باشد. از نتایج این پژوهش می توان در مطالعات سازگاری با تغییر اقلیم به منظور ارائه راهکارهای مدیریتی مناسب در منطقه مورد مطالعه استفاده کرد.

    کلید واژگان: بارش-رواناب, LARS-WG, تغییر اقلیم, ریز مقیاس سازی, شاخص SDI}
    Milad Moradzadeh *, Hadi Pourhosein

    The impact of climate change and global warming on Earth's climate and other systems such as water sources, agriculture, environment, industry, health and the economy as a known the threats to sustainable development. So the effects of climate change on different systems and adaptive solutions to deal with the negative consequences of this phenomenon in future periods is essential. So according to importance of the issue, the purpose of this study was to evaluate the effects of climate change on temperature, precipitation, runoff and finally hydrological drought in the “Roude Zard” watershed in the future. For this purpose, data from the years 2000-1971 as a base data to small-scale model of LARS-WG introduction and calibration data for the years 1997-1990 and 1989-1974 years data were used to validate models of rainfall-runoff IHACRES. In order to evaluate hydrologic drought index SDI was used. Results show that increase in mean annual temperature in the study area 1.02 degrees Celsius as well as the expected changes in mean annual precipitation to the study area 11/91 percent and 73/78 millimeters. Results IHACRES model to simulate rainfall-runoff study area show that this model is suitable. The simulation results runoff also indicated an increase in the average runoff affected by climate change in some of the months of January, February and March and a decrease in average monthly runoff out of the area in September, October. Also results of the SDI index show increase in intensity of drought in the future compared to the base period. The results of this study will be to adapt to climate change studies in order to provide suitable management strategies used in the study area.

    Keywords: Rainfall-Runoff, LARS-WG, Climate Change, Fine-Scale, SDI Index}
  • امیر مرادی نژاد*، سعید خسروبیگی

    تغییر اقلیم و تغییر پارامترهای دما و بارش درحال حاضر به یکی از مهم ترین چالش های زیست محیطی جهان تبدیل شده است. این تغییرات باعث خشکسالی و یا سیلاب های شدید، کوتاه و بلند مدت در آینده می شوند. لذا یکی از راه کارهای کاهش تاثیرات ناشی از تغییر اقلیم، ارزیابی تاثیرات آن بر بارندگی و دما در هر منطقه است. در این تحقیق داده های دمای حداقل روزانه و دمای حداکثر روزانه و مقادیر بارش روزانه ایستگاه اراک در طی سال های 1990 تا 2014 میلادی به عنوان داده های دوره پایه از آب منطقه ای اراک تهیه شد. داده های مدل جهانی CanESM2 تحت سناریوهای RCP2.6، RCP4.5 و RCP8.5 همراه با داده های مشاهداتی مربوط به مرکز ملی پیش بینی متغییر های محیطی NCEP)) از سایت این مرکز دانلود شد. به منظور ریزمقیاس نمایی داده های خروجی مدل های CanESM2 و HadGEM2-ES از مدلLARS-WG استفاده شد. جهت پیش بینی تغییرات اقلیمی منطقه از سناریوهای جدید RCP استفاده و تغییرات پارامترهای اقلیمی بارش و دما برای دوره آتی (2021-2080) شبیه سازی شد. بر اساس نتایج مدل تحت سناریوی RCP8.5 مدل LARS-WG در هر سه دوره کاهش بارش را نشان می دهد که این نتیجه با این فرض که ادامه اثر گرم شدن کره زمین منجر به کاهش بارندگی خواهد شد، هماهنگ است. بر اساس نتایج، مدل LARS-WG در هر سه سناریو و هر سه دوره، افزایش دمای حداقل را پیش-بینی کرده است. در مورد دمای حداکثر سالانه نتایج مدل LARS-WG در هر سه سناریو و هر سه دوره نسبت به دوره پایه افزایش داشته است. همچنین نتایج نشان داد که، بیشترین تغییرات دمای حداکثر مربوط به سناریوی RCP 8.5 (از 12/23 در دوره اول تا 51/26 درجه سانتی گراد در دوره سوم)، بیشترین تغییرات دمای حداقل مربوط به سناریوی RCP 8.5 (از 71/8 در دوره اول تا 60/11 در دوره سوم) و بیشترین تغییرات بارش مربوط به سناریوی RCP 8.5 است.

    کلید واژگان: اراک, بارش, دما, تغییر اقلیم, مدلLARS-WG}
    Moradinejad Amir *, Saeid Khosrobegi
    Introduction

    Environmental problems in the world are a manifestation of unsustainable and inconsistent development with the capacities of the earth. Climate change is among all the problems, due to the global impact on the scale of the earth and effects such as floods, storms, unusual rain showers, increasing intensity, duration and volume of droughts, heat waves, melting of polar ice, rising sea water levels and going under water, loss of coastal lands, increase in minimum and maximum temperature in most areas, increase in evaporation and transpiration and water requirement of crops and Baghi, more evaporation of surface water and reduction of available fresh water sources, reduction of precipitation, increase of erosion and dust storms have attracted the attention of countries more than before. Iran, as one of the countries influencing the increase of greenhouse gases, is trying to increase adaptation and reduce the risk of climate change risks in order to manage surface and underground water resources, agriculture and improve the level of food security, natural resources and biodiversity (biological resources) and health of the country. In this regard, it is necessary to establish the governance of climate change in the policies and executive measures of the country at different national, regional, provincial and local levels in such a way that adaptation to it is implemented as a part of the country's daily life and development environment and as a result of increasing the level of environmental resilience, social, economic and cultural, all classes will benefit from its results. Climate change is one of the important factors that will affect different parts of human life on the planet and will have harmful effects on environmental, economic, social and especially water resources. For a long time, the change in meteorological characteristics of different regions of the world has been proven for researchers. The reduction of precipitation, reduction of surface currents and changes in the production and performance of agricultural products can be felt in many regions of the world. Our country is also facing many issues in this regard. Climate change has a significant impact on water resources and environment, which in turn is reflected in agriculture, society and economy.The increase in the concentration of greenhouse gases in the last few decades and the resulting increased temperature have led to significant changes in meteorological elements. Global warming, climate change and changes in temperature and precipitation parameters have now become one of the most important environmental challenges in the world. The reason for this is that these changes will cause droughts or severe, short and long term floods in the future. Therefore, one of the ways to reduce the effects of climate change is to evaluate its effects on rainfall and temperature in each region.

    Methodology

    In order to simulate the climatic data, at first, the observational data of Arak synoptic station including minimum temperature, maximum temperature, precipitation and daily sunshine hours in the statistical period of 1980-2005 were obtained from the country's meteorological organization. Also, CanESM2 global model data under RCP2.6, RCP4.5 and RCP8.5 scenarios along with observational data related to National Center for Environmental Variables Prediction (NCEP) were downloaded from this center's website. In order to scale the output data of CanESM2 and HadGEM2-ES models, LARS-WG model was used. LARS-WG model is also one of the statistical exponential microscale models. This model is one of the most famous meteorological data generation models, which is used to generate daily data of maximum and minimum temperature, precipitation and sunny hours in a station under current and future climate conditions (Alizadeh et al., 2013). In this research, the 6th version of this model was used to scale the output of the HadGEM2-ES model. In the LARS-WG model, after receiving the daily observation data (minimum temperature, maximum temperature, precipitation and sunny hours), the statistical characteristics of the data were extracted. Then, in order to ensure the ability of the model, a series of artificial data was produced in the base period (1980-2005) and compared with the observational data. In order to calibrate and ensure the accuracy of LARS-WG model performance, simulated variables and real data were evaluated. The results show that the LARS-WG model has a good accuracy (R2=0.99) in simulating the minimum and maximum temperature. Also, the accuracy of the model in simulating precipitation (R2=0.98) is acceptable.

    Conclusion

    Based on the results of the model under the RCP8.5 scenario, the LARS-WG model shows a decrease in rainfall in all three periods, which is consistent with the assumption that the continuation of global warming will lead to a decrease in rainfall. Based on the results, LARS-WG model has predicted minimum temperature increase in all three scenarios and all three periods. Regarding the annual maximum temperature, the results of the LARS-WG model have increased in all three scenarios and all three periods compared to the base period. The minimum temperature and the maximum temperature simulated by the LARS-WG model increase under all three scenarios to reach the maximum value in the RCP8.5 scenario, which indicates the effect of the intensity of carbon dioxide emission concentration in the atmosphere as well as other It is a greenhouse gas. Also, the results showed that the most changes in the maximum temperature related to the RCP 8.5 scenario (from 23.12 in the first period to 26.51 degrees Celsius in the third period), the most changes in the minimum temperature related to the RCP 8.5 scenario (from 8.71 in the first period to 60/11 in the third period) and the most precipitation changes are related to the RCP 8.5 scenario. The period studied in this research was 2021-2040 (first period), 2041-2060 (second period) and 2061-2080 (third period). The modeling results show a decrease in rainfall in all three periods, which is consistent with the assumption that the continuation of global warming will lead to a decrease in rainfall. The minimum and maximum temperature changes showed that in most cases, the minimum and maximum temperature will increase in the future. The maximum temperature increase was more than the minimum temperature, so that the highest temperature increase occurs in the month of February by 1.89 degrees Celsius compared to the base period. Examining the changes in the amount of rainfall also showed that the lowest amount of rainfall in the coming period will be observed in the month of June in the amount of 07.07 mm. A decrease in rainfall on the one hand and an increase in temperature on the other hand can indicate that the increase in evaporation and transpiration and the decrease in snow cover can move the water balance towards land and reduce water reserves.

    Keywords: Arak, Precipitation, Temperature, Climate Change, LARS-WG Model}
  • شیرین مهدویان، بتول زینالی*، برومند صلاحی

    تغییر اقلیم به صورت مستقیم بر روی مولفه های هیدرولوژیک و منابع آبی تاثیرگذار است و نقش مهمی در تشدید خطرات احتمالی همچون خشکسالی و سیلاب دارد. لذا بررسی اثرات تغییر اقلیم بر مولفه های آبی همچون رواناب امری ضروری است.این مطالعه به ارزیابی چگونگی تاثیر تغییرات اقلیمی بر پارامترهای اقلیمی (دما و بارش) و میزان رواناب در حوضه کیوی چای از نظر زیست محیطی می پردازد. مدل هیدرولوژیکی ابزار ارزیابی آب وخاک (SWAT) برای تجزیه وتحلیل اثرات تغییرات اقلیمی بر منابع آب حوضه کیوی چای که یکی از زیرحوضه های سفیدرود است استفاده شد. شبیه سازی رواناب با اعمال شرایط تغییر اقلیم برای مدل های (EC-EARTH، HadGEM2-ES ، MIROC5 ، MPI-ESM) تحت دو سناریو (RCP 4.5 و RCP 8.5) در سه دوره (2040-2021)، (2060-2041)، (2080-2061) همچنین تجزیه وتحلیل آماری برای شناسایی اینکه کدام مدل اقلیمی از نظر خوبی برازش با تغییرات در میانگین و انحراف معیار سری های تاریخی سازگارتر است، انجام شد. روند افزایش در بارندگی و افزایش قابل توجه در دمای متوسط سالانه در اوایل، اواسط و پایان قرن بیست و یکم پیش بینی شد. نتایج شبیه سازی میزان رواناب حوضه با مدل SWAT نیزکاهش قابل توجه میزان رواناب حوضه در دوره های آتی نسبت به دوره پایه را نشان داد. این یافته ها به مقامات محلی مدیریت آب اطلاعات مفیدی را در مواجهه با تغییرات آب وهوایی برای کمک به تصمیم گیری ارایه می دهد.

    کلید واژگان: تغییر اقلیم, بیلان آب, مدل سازی هیدرولوژیکی, swat}
    SHIRIN MAHDAVIAN, Batol Zeynali *, Bromand Salahi

    Climate change has a direct impact on hydrological components and water resources and plays an important role in aggravating possible risks such as drought and floods. Therefore, it is necessary to investigate the effects of climate change on water components such as runoff. This study evaluates the effect of climate change on climatic parameters (temperature and precipitation) and the amount of runoff in Kiwi Chai basin from an environmental point of view. The hydrological model of the Soil and Water Assessment Tool (SWAT) was used to analyze the effects of climate change on the water resources of the Kiwi Chai basin, which is one of the Sefidroud sub-basins. Runoff simulation by applying climate change conditions for models (EC-EARTH, HadGEM2-ES, MIROC5, MPI-ESM) under two scenarios (RCP 4.5 and RCP 8.5) in three periods (2040-2021), (2041-2060), ( 2061-2080) and statistical analysis was performed to identify which climate model is more consistent with the changes in the mean and standard deviation of the historical series. An increasing trend in precipitation and a significant increase in average annual temperature were predicted in the early, middle, and late 21st century. The results of simulation of basin runoff with SWAT model also showed a significant decrease in basin runoff in future periods compared to the base period. These findings provide local water management authorities with useful information to aid decision-making in the face of climate change.

    Keywords: climate change, Water balance, hydrological modeling, SWAT}
  • Zakir Hussain Najar, Bilal Ahmad Bhat, Riyaz Ahmad, Mohsin Javid

    Climate change poses a significant threat to biodiversity, impacting species distribution and ecological dynamics all across the world. Mammals, including canids, are especially vulnerable to climatic variability which affects their habitat and other ecological processes. This study focuses on the habitat modelling of the Himalayan wolf (Canis lupus chanco) in the Hirpora Wildlife Sanctuary, Western Himalayas, using current and future climate scenarios. Field data collection from 2020–2022 yielded 135 geo-referenced presence locations for Himalayan wolves. Advanced modelling techniques, including nine algorithms, were employed to assess habitat suitability. The models indicate that the northeastern and eastern parts of the sanctuary are most suitable for the Himalayan wolf under current conditions, with a substantial increase in suitable habitats predicted under future climate scenarios, especially under the RCP8.5 2050 scenario. This study underscores the importance of integrated conservation strategies in light of climate change and increasing human pressures in this critical region.

    Keywords: Climate Change, Habitat Modelling, Himalayan Wolf, Conservation Strategies}
  • نگار نجفی سیاوشان، عبدالرسول سلمان ماهینی*، حسین وارسته مرادی

    تغییر اقلیم از اصلی ترین دلایل از بین رفتن تنوع زیستی و تخریب اکوسیستم های طبیعی در نظر گرفته می شود. گوشت خواران با توجه به گستره خانگی وسیع و تراکم پایین جمعیتی، به شدت تحت تاثیر تغییرات زیستگاهی قرار می گیرند و اغلب مجبور به تغییر پراکنش خود به زیستگاه های نامطلوب می شوند. یکی از این گوشت خواران مهم، زیرگونه آسیایی یوزپلنگ است که از این زیرگونه نادر در ایران، احتمالا در حال حاضر (1401 شمسی) تنها کم تر از 40 قلاده باقی مانده است. در این مطالعه به ارزیابی اثر تغییرات احتمالی اقلیم بر زیستگاه یوز آسیایی در مجموعه حفاظتی توران با استفاده از نقاط حضور یوز، عوامل محیط زیستی از جمله ارتفاع، طبقات شیب، تیپ و تراکم پوشش گیاهی، پراکندگی طعمه ها (جبیر، آهو، قوچ ومیش و کل وبز)، منابع آبی، جاده ها و غیره، پارامترهای اقلیمی و مدل سازی در محیط نرم افزار R پرداخته شد. برای بررسی اقلیم از مدل GISS-E2-1-H تحت 4 سناریوی SSP1-2.6، SSP2-4.5، SSP3-7.0، SSP5-8.5 (خفیف تا شدید) استفاده شد و نقشه پراکنش و مطلوبیت زیستگاه یوز آسیایی تحت شرایط اقلیمی کنونی و آینده تهیه شد. نتایج این پژوهش نشان داد مساحت زیستگاه های مطلوب گونه در حال حاضر حدود 300 هزار هکتار است که این مساحت در سال 2050 تحت سناریو خوش بینانه 240 هزار هکتار وتحت سناریو بدبینانه 165 هزار هکتار خواهد شد. زیستگاه مطلوب یوز آسیایی در مجموعه حفاظتی توران در سال 2050 از مناطق مطلوب در حال حاضر فاصله گرفته و به حاشیه و خارج از منطقه منتقل خواهد شد. از راهکارهای اولیه مدیریت اثر احتمالی تغییر اقلیم بر زیستگاه یوز آسیایی به منظور حفاظت موثرتر از گونه و جلوگیری از آسیب بیش تر به زیستگاه، می توان به افزایش اقدامات حفاظتی برای احیاء مراتع و جمعیت طعمه در مناطق مطلوب، طراحی مناطق حفاظت شده جدید و یا تغییر و گسترش مرز مناطق حفاظت شده فعلی، ایجاد مسیر و راهروهای جابجایی بین زیستگا های فعلی و بالقوه یوز آسیایی اشاره کرد.

    کلید واژگان: یوز آسیایی, تغییر اقلیم, ارزیابی زیستگاه, نرم افزار R, مدلسازی}
    Negar Najafi Siavashan, Abdolrassoul Salmanmahiny *, Hossein Varasteh Moradi

    Climate change is known as one of the main reasons biodiversity loss and natural ecosystems destruction. Carnivores are strongly affected by habitat changes, due to their large home range and low population density, and they are often forced to change their distribution to unsuitable habitats. One of the important carnivores is Asiatic cheetah, which there are probably only less than 40 left in Iran. The purpose of this research is to predict and evaluate climate change on the Asiatic cheetah habitat in Touran protecting complex using presence points, environmental factors (such as elevation, slope, vegetation type, distribution of prey (Indian Gazelle, Persian Gazelle, Wild Goat, Wild Sheep), water sources (springs), roads, etc ), climatic variables and species distribution models such as CTA, RF, MARS and SRE in R software. For forecasting, GISS-E2-1-H climate model and 4 scenarios SSP1-2.6, SSP2-4.5, SSP3-7.0, SSP5-8.5 were used and the habitat suitability map of Asiatic cheetah under current and future climate conditions was prepared. The results showed that the area of suitable habitats is currently about 300000 hectares, which in 2050 under the optimistic scenario will be 240000 hectares and under the pessimistic scenario will be 165000 hectares. In 2050, the suitable habitat of Asiatic cheetah in Touran protecting complex will be separated from the current suitable areas and will be moved to the borders and outside the study area. There are some strategies for managing the likely climate change impacts on Asiatic cheetah’s habitat in order to conserve the species and its habitat more effectively, including, increasing conserving proceedings to recover grasslands and prey population in suitable habitats, designing new Protected Areas and extending the border of current Protected Areas and creating corridors between the current and potential habitats of cheetah.

    Keywords: Asiatic Cheetah, Climate Change, Habitat Assessment, R Software, Modelling}
  • مجتبی آزمون*، محمد محمدنژاد
    تاب آوری شهری به توانایی یک سیستم شهری در مقیاس زمانی و فضایی برای حفظ و یا بازگشت سریع به عملکردهای مطلوب گذشته در برابر اختلالات یا تغییرات گفته می شود. تغییر اقلیم در واقع به گرم شدن سطح زمین که در اثر انباشته شدن گازهای گلخانه ای در هوا ناشی می شود. تاب آوری اکولوژیک شهری، به ظرفیت سامانه های اکولوژیکی برای جذب اختلالات و نیز برای حفظ بازخوردها، فرایندها و ساختارهای لازم و ذاتی سامانه گفته می شود. از زیرشاخه های تاب آوری اکولوژیک شهری، تاب آوری اقلیمی است. تاب آوری اقلیمی بیانگر پتانسیل های یک شهر برای رفع مشکلات حاصل از پدیده های ناگهانی آب وهوایی و مخاطرات تحت تاثیر تغییرات اقلیمی می باشد. تقلیل تغییرات اقلیمی به این 5 عامل کلیدی متمرکز شده است: شکل شهر، ساخت وساز، محیط مصنوع، زیرساخت های شهری، حمل ونقل و تولید کربن. هدف از این پژوهش کمک به دانش فعلی و شناسایی بهتر تغییر اقلیمی و اثرات آن بر زندگی بشر و کیفیت آب وهوای شهر، با استفاده و بهره وری از ویژگی های زیرساخت های سبز شهری، بخصوص در شهر تبریز است که با ارزیابی عناصر اقلیمی می خواهیم اثرات تغییرات اقلیمی را گزارش و مولفه های تاب آوری را با استفاده از مطالعات پیشین بررسی کنیم. در این تحقیق از روش تاثیر سرمایشی پارک (Park Cooling Effects) در دمای سطح زمین (LST) از زیرساخت های سبز شهری استفاده شد و به صورت نمونه باغ فجر تبریز که در مرکز شهر قرار دارد یه عنوان نمونه مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج حاصل از مطالعه بیانگر آن است که وجود فضای سبز و زیرساخت های سبز شهری در تاب آوری اقلیمی و کاهش دمای سطح زمین نقش بسزایی دارد.
    کلید واژگان: تاب آوری شهری, برنامه ریزی کاربری زمین, تغییرات اقلیمی, تبریز, دمای سطح زمین}
    Mojtaba Azmoon *, Mohammad Mohammadnejad
    Urban resilience refers to the capacity of an urban system, over both temporal and spatial scales, to maintain or rapidly return to desired past functionalities in the face of disruptions or changes. Climate change essentially refers to the warming of the Earth's surface caused by the accumulation of greenhouse gases in the atmosphere. Urban ecological resilience refers to the capacity of ecological systems within cities to absorb disturbances and maintain necessary and intrinsic feedbacks, processes, and structures. Climate resilience is a subset of urban ecological resilience, denoting a city's potential to address problems arising from sudden weather phenomena and hazards influenced by climate change. Mitigating climate change focuses on five key factors: urban form, construction, artificial environment, urban infrastructure, transportation, and carbon production. Our research aims to contribute to current knowledge and deeper understanding and better identification of climate change and its effects on human life and urban climate quality, utilizing the features of urban green infrastructure, particularly in Tabriz city. We intend to report the effects of climate change and examine the components of resilience using previous studies by evaluating climatic elements. In this study, we employ the Park Cooling Effects method on Land Surface Temperature (LST) using urban green infrastructure. As an example, we sampled from the Bagh-e-Fajr in Tabriz, located in the city center. We have concluded that the presence of green spaces and urban green infrastructure plays a significant role in climate resilience and reducing land surface temperature.
    Keywords: Urban Resilience, Land Use Planning, Climate Change, Tabriz, Surface Temperature}
  • احسان خدارضایی، کورس خوشبخت*، هادی ویسی، محمد رضا نظری
    سابقه و هدف

    مصرف انرژی در بخش کشاورزی، رشد سریع تری را نسبت به سایر بخش های اقتصاد کشاورزی تجربه کرده است. در کشورهای در حال توسعه، میزان قابل توجهی از انرژی برای تولید و امنیت غذایی مصرف می شود. مصرف انرژی در بخش کشاورزی منجر به انتشار گازهای گلخانه ای و آلاینده های محیط زیستی شده است که عواقبی مانند گرمایش جهانی و تغییر اقلیم را در پی دارد. مصرف انرژی در ایران سه برابر میانگین جهانی است. تجزیه و تحلیل جریان انرژی و انتشار گازهای گلخانه ای در بوم نظام های کشاورزی می تواند از طریق بهینه سازی عملیات تولید به کاهش اثرات محیط زیستی کمک کند. دشت قزوین در ایران یکی از دشت های مهم کشاورزی است که در کنار استفاده از آب زیرزمینی، بزرگترین شبکه کانال کشی آبیاری و زهکشی در ایران را دارا است. در پژوهش حاضر، جریان انرژی و پتانسیل گرمایش جهانی تولید یونجه و ذرت علوفه ای در دو سیستم تامین آب از چاه و شبکه کانال آبیاری در دشت قزوین ارزیابی شد.

    مواد و روش ها

    در این پژوهش، تجزیه و تحلیل شاخص های انرژی و اثر گرمایش جهانی بررسی شد. داده های پژوهش از طریق پرسشنامه و مصاحبه با کشاورزان در سال 97-98 جمع آوری شد. پتانسیل گرمایش جهانی با روش ارزیابی چرخه حیات و با استفاده از نرم افزار SimaPro 9 محاسبه شد.

    نتایج و بحث: 

    نتایج نشان داد تولید یونجه با سیستم تامین آب از چاه به میزان 128697 مگاژول در هکتار بیشترین و تولید ذرت با سیستم تامین آب از کانال به میزان 64975 مگاژول در هکتار کمترین انرژی ورودی را به خود اختصاص دادند. کارایی مصرف انرژی در تولید ذرت (6/3) و یونجه (4/3) در سیستم کانال کشی بیشتر از سیستم تامین آب از چاه (3/2 در ذرت و 49/1 در یونجه) محاسبه شد. پتانسیل گرمایش جهانی در سیستم تامین آب زیرزمینی برای ذرت و یونجه به ترتیب 9/7466 و 76/7995 و در سیستم کانال کشی به ترتیب 34/5533 و 67/4947 معادل کیلوگرم دی اکسید کربن در هکتار برآورد شد. الکتریسیته و انتشارات مستقیم از مزرعه بیشترین سهم را در مصرف انرژی و انتشار گازهای گلخانه ای داشتند.

    نتیجه گیری

    نتایج نشان داد که تولید یونجه و ذرت علوفه ای در شبکه کانال کشی آبیاری در مقایسه با تولید با آبیاری آب زیرزمینی به دلیل مصرف کمتر الکتریسیته برای آبیاری، میزان پتانسیل گرمایش جهانی و مصرف انرژی کمتری را در دشت قزوین دارد. مطابق نتایج، سیستم های تحت فشار و انرژی های تجدیدپذیر برای آبیاری، خاک ورزی حفاظتی و مدیریت کارآمد شبکه کانال کشی برای کاهش مصرف منابع و اثرات محیط زیستی پیشنهاد شدند.

    کلید واژگان: تغییر اقلیم, کشاورزی پایدار, کارایی مصرف انرژی, اثرات محیط زیستی}
    Ehsan Khodarezaie, Korous Khoshbakht *, Hadi Veisi, MohammadReza Nazari
    Introduction

    Energy use in agriculture has grown faster than other sectors of the global economy. In developing countries, most agricultural systems consume significant amounts of energy to increase production and food security. Energy consumption leads to the emission of greenhouse gases and environmental pollutions in the agriculture sector. Besides, the use of fossil fuels in the production process and transfer of inputs emits greenhouse gases, which in turn cause global warming and climate change. Analyzing and good understanding of energy flow and Greenhouse Gas (GHG) emissions in agricultural production systems can help to optimize crop management practices thereby reducing environmental problems.Qazvin Plain is one of the most important agricultural plains in Iran, which along with the use of groundwater, has the largest irrigation canal network in the country. Differences in agricultural water supply sources can lead to differences in energy consumption and GHG emissions as electricity and other inputs may be affected. Alfalfa and maize silage are major forage crops in Qazvin Plain. Alfalfa and maize silage need a relatively high irrigation water requirement. This paper evaluates the energy flow and Global Warming Potential (GWP) of alfalfa and maize silage farms with two different water supply sources (well and canal) in Qazvin Plain.

    Material and methods

    The data were collected through face-to-face interviews with farmers in the years 2018-2019. Energy indices were estimated based on the analysis of farm inputs and outputs. GWP was calculated using the Life Cycle Assessment (LCA) method and SimaPro 8.2 software. GHGs were calculated using the conversion coefficients presented by the IPCC GWP 100 method. 

    Results and discussion

    The output energy values of maize silage and alfalfa were calculated as 232726, 191812 MJ ha-1 for well water irrigation system and 234167 and 248060 MJ ha-1 for the canal water irrigation, respectively. Results showed higher net energy values for alfalfa (176218 MJ ha-1) and maize silage (169192 MJ ha-1) in canal water irrigation system compared to well water irrigation (63115 MJ ha-1 and 132956 MJ ha-1 for alfalfa and maize silage, respectively) mainly because of the relatively lower input energy. The results showed that the highest and lowest values of input energy were related to alfalfa production with well water irrigation (128697 MJ ha-1) and maize silage with canal water irrigation (64975 MJ ha-1), respectively. Also, the energy use efficiency of maize silage (3.6) and alfalfa (3.4) were higher in canal water irrigation systems compared to well water irrigation systems (2.3 for maize silage and 1.49 for alfalfa). In the well water irrigation systems, GWP was calculated to be 7466.9 kg CO2-eq ha−1 and 7995.7 kg CO2-eq ha−1 for maize silage and alfalfa, respectively. These values were 5533.3 kg CO2-eq ha−1 and 4947.6 kg CO2-eq ha−1 for maize silage and alfalfa in the canal water irrigation systems, respectively. Electricity and direct emission showed the highest share of total energy consumption and GHG emission.

    Conclusion

    Generally, our results showed that energy consumption and GWP were lower in the canal irrigation systems than well irrigation systems mainly as a result of electricity used for water pumping in well irrigation operations. It can be inferred from the present study that for efficient use of resources and decreasing environmental problems in the study area, practices such as optimal management of irrigation water, conservation tillage, and optimal management of chemical fertilizers can help to achieve these goals.

    Keywords: climate change, Sustainable agriculture, Energy use efficiency, environmental impacts}
  • میثم نوروزی*، مهدی اسکندری خوشگو

    از مهم ترین مسائل پیش روی تمدن بشری در قرن حاضر، می توان به مقوله جلوگیری از جنگ های هسته ای و اجتناب از تغییرات آب و هوایی اشاره نمود. هدف از این پژوهش بررسی تاثیرات خلع سلاح هسته ای بر تغییرات آب و هوایی از منظر حقوق بین الملل است. این پژوهش بر پیوندهای بالقوه بین انرژی هسته ای به عنوان گزینه ای برای کاهش تغییرات آب و هوایی و خلع سلاح هسته ای تمرکز دارد و به ترتیب به مباحثی همچون خطرات هسته ای فعلی، مقیاس چالش هسته ای - اقلیمی، امنیت هسته ای و ارتباط آن با انرژی هسته ای، عدم تکثیر و خلع سلاح، مدیریت خلع سلاح هسته ای و گام های اساسی برای رسیدگی به چالش های اشاعه و خلع سلاح و پیوندهای سیاسی بین حفظ و تقویت رژیم جهانی منع اشاعه، خلع سلاح هسته ای و رشد انرژی هسته ای در مقیاس بزرگ پرداخته است. استفاده از انرژی هسته ای، تقاضاهای بی سابقه ای را برای سیستم های جهانی برای راستی آزمایی، کنترل و امنیت مواد هسته ای قابل استفاده از سلاح ایجاد می کند. کاهش یا رها سازی یا تخلیه بسیاری از تجهیزات و تسلیحات هسته ای و ممنوعیت نهایی آن ها نیز نیازمند رویکردهای جدیدی برای مدیریت ذخایر عظیم جهانی مواد هسته ای قابل استفاده از سلاح است. جامعه بین المللی باید اقداماتی انجام دهد تا انرژی هسته ای بتواند در مدت طولانی به کاهش تغییرات آب و هوایی کمک نماید. در نتیجه چنین اقداماتی، خلع سلاح هسته ای، عملی تر و مطلوب تر می گردد و پایه های جهانی را می سازد که در آن فناوری هسته ای به توسعه پایدار کمک می کند در حالی که سلاح های هسته ای شروع به محو شدن از صحنه می کنند.

    کلید واژگان: امنیت هسته ای, انرژی هسته ای, تغییرات آب و هوایی, خطرات هسته ای, خلع سلاح هسته ای}
    Meisam Norouzi *, Mehdi Eskandari Khoshgu

    Preventing nuclear war and avoiding catastrophic climate changes are two of the most fundamental challenges facing human civilization in this century. The purpose of this research is to investigate the effects of nuclear disarmament on climate change from the perspective of international law. This research focuses on the potential links between nuclear energy as an option to reduce climate change and nuclear disarmament and, respectively, discusses topics such as current nuclear risks, the scale of the nuclear-climate challenge, nuclear security and Its relationship with nuclear energy, non-proliferation and disarmament, management of nuclear disarmament and basic steps to address the challenges of proliferation and disarmament and the political links between maintaining and strengthening the global non-proliferation regime, nuclear disarmament and the growth of nuclear energy It has been done on a large scale. The use of nuclear energy places unprecedented demands on global systems for the verification, control and security of weapons-usable nuclear material. Reducing or abandoning or emptying many nuclear weapons and equipment and their final ban also requires new approaches to manage the huge global stockpile of weapons-usable nuclear materials. The international community should take measures so that nuclear energy can help reduce climate change in the long term. As a result of such actions, nuclear disarmament becomes more practical, desirable, and unattainable, and lays the foundations for a world in which nuclear technology contributes to sustainable development while nuclear weapons begin to fade from the scene.

    Keywords: Climate change, Nuclear disarmament, Nuclear energy, Nuclear hazards, Nuclear security}
  • Farahnaz Fazel-Rastgar, Sakineh Khansalari *, Venkataraman Sivakumar

    This investigation aims to study synoptic analysis in the dynamic structure accompanied by air pollution of extreme heat during July 2019 in the Yazd province. The time-series data analysis for the yearly surface air temperatures during the past two decades shows a significant peak surface air temperature in July 2019 in Yazd province. The long-term mean and anomalies of the daily basis (2001 to 2019) for the daily mean sea level pressure show a decrease in pressure with a maximum of about 6 hPa and an increase in geopotential height at 500 hPa with a maximum of about 20-30 gpm (geopotential meter), which has led to an increase in the average daily temperature of about 2 to 4 degrees Celsius. Also, showed high values for Ozone mass mixing ratio over the study area mostly over the west with a maximum of ~92 ppb in Yazd province on 1 July 2019. The AIRS (Atmospheric Infrared Sounder on NASA's Aqua satellite) data shows a positive trend (2003- 2019) for the total daytime Ozone column-averaged over the study area during July. Furthermore, the results of this work obtained from OMI satellite observation show a significant increase in the ultraviolet aerosol index (UVAI) during the study period time. This study shows the recent extreme weather changes in the study area which may be necessary for a better future forecast for heat warnings along with poor air quality and health risk when such events may happen in the future.

    Keywords: climate change, Extreme temperatures, Ozone, UVAI, Yazd province}
  • رقیه اسکندری، اباذر اسمعلی عوری*، رئوف مصطفی زاده، سپیده چوبه

    هدف از پژوهش حاضر ارزیابی تغییرات زمانی و مکانی شاخص های حدی اقلیمی بارندگی در بخش مرکزی استان اردبیل است. در پژوهش حاضر به منظور ارزیابی تغییرات، 11 شاخص حدی اقلیمی در یک دوره 40 ساله انتخاب و مورد بررسی قرار گرفت. ابتدا داده های مورد نیاز تهیه و پس از مرتب سازی، مقادیر مربوط به شاخص های مورد نظر با استفاده از فرمول نویسی در نرم افزار Excel محاسبه شدند. روند تغییرات زمانی شاخص ها با استفاده از نرم افزار ProUCL و تغییرات مکانی شاخص ها نیز توسط نرم افزار GIS بررسی شد. به طور کلی تغییرات شاخص های حدی بارندگی در همه ایستگاه ها دارای روند کاهشی است، اما در ایستگاه هیر معنی دار است. براساس نتایج درون یابی، شاخص های حداکثر بارش ماهانه یک روزه، حداکثر بارش ماهانه 5 روزه و مجموع بارش سالانه در روزهای بارانی در بخش مرکزی و غربی به ترتیب کم ترین و بیش ترین تغییرات را نشان می دهند. شاخص های شدت بارش خام، مجموع بارش سالانه در 95 درصد روزهای بارانی در بخش های شمالی، جنوبی و غربی استان اردبیل بیش ترین مقدار و در بخش شرقی منطقه کم ترین مقدار را نشان می دهد. شاخص های تعداد روزهای دارای بارش 10 میلی متر یا بیش تر، تعداد روزهای دارای بارش 20 میلی متر یا بیش تر و مجموع بارش سالانه در 99 درصد روزهای بارانی به ترتیب کم ترین و بیش ترین مقدار را در شرق و شمالی-غربی منطقه نشان داد. شاخص های طول دوره مرطوب و Rnnmm بیش ترین مقادیر را در بخش های غربی و شرقی و کم ترین مقادیر را در بخش مرکزی استان نشان می دهد. در مجموع می توان گفت که ارزیابی تغییرات شاخص های حدی می تواند راهنمایی در ارزیابی تغییرات اقلیمی و نیز اثرات منفی ناشی از آن بر وضعیت هیدرولوژی باشد.

    کلید واژگان: شاخص های حدی, روند, تغییر اقلیم, روزهای بارانی}
    Rogayeh Esgandari, Abazar Esmali Ouri *, Raoof Mostafazadeh, Sepideh Choobeh
    Objective

    Climate change and its consequences have become a threat to the planet, the natural and man-made environment, and it leads to an increase in greenhouse gas emissions, global warming. In recent decades, the amount of carbon dioxide in the atmosphere has increased, and this factor of climate change, such as temperature, has decreased. One of the effective factors in the management of agricultural and industrial projects is that changing the pattern of distribution and its amount, especially its decreasing trend, can play important role in determining the time of crop cultivation and water resources planning. Temperature as one of the important climatic factors, causes changes in the temporal and mechanical pattern of climatic phenomena and droughts, floods, storms and heat waves. Destructive climate change is due to a great increase or intensity of extreme weather phenomena and climatic events. In fact, extreme events rarely occur, but they have a direct impact on communities and vulnerable areas. Studies have proved that climate change is driven by simultaneous increases in evapotranspiration and changes, contributing to water cycle processes. Social and environmental impacts of extreme events are locally significant as a result and can severely affect specific sectors and locations. From a statistical point of view, climatic events, changes in the average limit and deviation of climatic indicators alters the occurrence probability of number of frost days, cold and hot days and nights, and the length of the growing season. Climate change intensify the hydrological cycle and change the amount of evaporation and transpiration and the pattern of precipitation. Climate change and global warming increase droughts and their continuation, and this change also causes uneven distribution and affects water resources. The purpose of this study was to evaluate the temporal and spatial variations of climatic rainfall indices in the central part of Ardabil province.

    Method

    In this study, 11 climatic extreme indices were selected and evaluated in a 40-year period (1973-2014) to evaluate changes. At first, the required data were prepared and after processing, the values of the indices were calculated using Excel software, then the temporal trend of the indices was analyzed by ProUCL software. Evaluating the existence of a trend in the time series data is one of the important aspects of time series. In this regard, non-parametric methods are usually used due to the lack of statistical assumptions. In this research, the Man-Kendal method was used to investigate the changing process of climatic extreme indices. The non-parametric Mann-Kendall test has the ability to adopt with non-normal time series that does not follow a specific distribution. Also, this test has a small influence of the outlier values in the time series. Regarding the spatial interpolations, there are several methods to estimate the spatial changes of variables. The difference between these methods is the way of calculating the weight that is given to the observed points around the unknown point. In this research, the inverse distance weighting method was used, which estimates the values of unknown points through the weighted average of observational data with identical points.

    Results

    In general, the changes in rainfall extreme indices have a decreasing trend in all stations, but it is significant in Hir station. Based on the results of interpolation maps, the indicators of maximum 1-day monthly rainfall, maximum 5-day monthly rainfall and total annual rainfall on rainy days in the central and western parts show the least and most values, respectively. Raw rainfall intensity indicators, total annual rainfall in 95% of rainy days in the northern, southern and western parts of Ardabil province show the most values and in the eastern part of the region the least values. The indicators of the number of days with rainfall of 10 mm or more, the number of days with rainfall of 20 mm or more and the total annual rainfall in 99 percent of rainy days showed the least and most changes in the east and north-west of the region, respectively. The indicators of wet period length and Rnnmm indices show the most values in the western and eastern parts and the least values in the central part of the province. The high values of number of rainy days index with more than 20 mm precipitation are related to Sablan slopes. It should be noted that the maximum length of the dry season is longer in the middle parts than in the areas of Musharraf and the north, as well as in the slopes of Sablan. The spatial distribution pattern of the maximum wet period index is also such that the maximum length of the wet period is in the stations located on the path of rainfall caused by the incoming moisture from the Caspian Sea and Gilan province, and this effect of the increase of the wet period is also clearly visible in the stations of Sablan slopes.

    Conclusions

    According to the findings of the study, the least changes in precipitation extreme indices occurred in central stations and the highest values in precipitation extreme indices occurred in stations located in western part of the study area. Overall, it can be said that assessing changes in extreme indices can be a guide in assessing climate change and its negative effects on soil and water conditions. It should be noted that the changes in extreme indicators in different regions will be different based on climatic conditions, but in most areas, the changes in extreme indicators are such that extreme events are intensified. One of the important effects of climate change is changing the rainfall regime and the pattern in the future. In many cases, changes in precipitation characteristics and extreme events may not follow the general trend of precipitation reduction. Spatial evaluations of changes in the occurrence and trend of extreme climatic indicators can help in identifying the signs of climate change. The dominant trend of increasing changes in rainfall extremes can have a significant contribution in intensifying the flood occurrence. The extreme rainfall events have undergone many changes in recent years under the influence of many factors. Considering the occurrence of severe floods under the effect of extreme rainfall events, examining the changes in the trend of these events in the past years and predicting them in the future will be effective in planning and managing water resources and natural disasters caused by these events. Forecasting changes in climatic extreme events is necessary to take effective considerations to deal with the harmful effects of climate change. In general, it can be said that the analysis of indicators related to extreme events can complement the results of evaluating the annual average values of climatic variables.

    Keywords: “Extreme indices”, “Trend”, “Climate change”, “Rainy days”}
نکته
  • نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شده‌اند.
  • کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شده‌است. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال