climate change
در نشریات گروه محیط زیست-
Climate change (CC) is a real challenge for the world. Iran lies in an arid part of the world and CC is adversely affecting its water resources and agriculture. Iran has taken various initiatives, enacting related laws and establishing policy measures, to respond to water scarcity and food security in the agricultural sector. This study was conducted to understand and explore Iran’s initiatives, especially through legislation and policy responses, to address water scarcity and food security under CC conditions. More specifically, it reviews and analyzes the laws and rules relevant to agricultural water management and food security for their capacity for adaptation to CC in Iran. It was found that most of the relevant laws and policy documents were established to improve water consumption patterns. However, the study identified that there are a limited number of laws and policy documents with respect to climate adaptation and mitigation for the agriculture sector. There is a need to establish special laws towards climate change adaptation and mitigation for the agriculture sector and to revisit and revise the existing laws and policy documents in this regard. Proper implementation of adaptation measures is another issue that is not fully or effectively addressed and supported by the national legislation.Keywords: Agriculture, Climate Change, Development Plan, Laws, Policy Document, Water Management
-
Climate change (CC) has affected all parts of the world, including Iran. The effect of CC on agriculture is mainly related to crop growth, agricultural production and water resources. This paper analyzes the effects of CC on wheat, a strategic crop in Iran and the world, as changes in yield, water requirements and water productivity from scientific papers and reports. CC has had adverse effects on wheat yield, especially rain fed wheat, in Iran and other parts of the world. By changing the environmental parameters, it is estimated that CC will lead to a 10-14% decrease in wheat yield. Some studies have shown that the percentage of changes in wheat yield is even higher than these values. The most important factor is the increase in temperature and heat stress on this plant. CC can reduce the crop growth period and produce associated adverse physiological effects such as reducing the planting to flowering period, shortening the seed filling period and reducing the flowering to maturity and seed production period. The proposed adaptation measures include development of crop cultivars that are tolerant to heat stress and with low water requirements, cultivars with longer growing periods, changes to planting dates, better on-farm water management, crop residue management, and increasing the level of organic matter in the soil. It is suggested that the strategies for coping with CC in wheat production should focus more on reducing the effects of rising temperatures and heat stress on the wheat plant, especially in its critical growth stages. Therefore, it is necessary to mainstream the effects of CC on agriculture, especially on strategic crops, in terms of ensuring food security and prioritizing it in national and sub-national research studies, especially in Iran.Keywords: Adaptation, Agriculture, Climate Change, Resilience, Water Productivity, Wheat Yield
-
هدف از این تحقیق، پایش و پیش آگاهی از تغییرات ET0 دشت مغان تحت تاثیر تغییر اقلیم است. محاسبه ET0 به روش PMF56 و با استفاده از نرم افزار CROPWAT انجام شد. از داده های 30 سال (2022-1993) ایستگاه همدید پارس آباد مغان و خروجی گزارش CMIP6 شامل مدل HadGEM3-GC31-LL و سناریوهای SSP1-2.6، SSP2-4.5 و SSP5-8.5 استفاده شد. نتایج نشان داد که بارش دشت مغان از mm 261 در دوره پایه (2023-1993)، ممکن است در انتهای قرن حاضر به mm 361 نیز افزایش یابد. دمای کمینه و بیشینه تحت بدبینانه ترین سناریو (SSP5-8.5) به ترتیب از 9.95 و °C 21.12 در دوره پایه، به 04/16 و °C 68/27 در انتهای قرن خواهد رسید. تحت تاثیر تغییر اقلیم، ET0 نیز در آینده افزایش خواهد یافت. شدت تاثیر تغییر اقلیم بر ET0 دشت مغان بیشتر در ماه های گرم سال است و بیش ترین افزایش تحت سناریو SSP5-8.5 خواهد بود. میانگین ET0 دشت مغان از mm/year 1114 در دوره پایه، با 20 درصد افزایش به mm/year 1334 تا پایان قرن می رسد. با توجه به سهم بیشتر مصرف آب ایران در بخش کشاورزی، تغییرات ET0 به ویژه در مناطقی مانند دشت مغان که عمده کشت محصولات کشاورزی در آنجا است، باید در برنامه های مهندسی و مدیریت منابع آب مورد توجه قرار گیرد.
کلید واژگان: تبخیر-تعرق، تغییر اقلیم، دشت مغان، گزارش ششم، IPCCEstimating the optimal water requirement requires determining the relationship between climatic conditions and evapotranspiration. As a result, water resource management relies on accurate estimation of evapotranspiration. This study aimed to monitor and predict the reference evapotranspiration, ET0, in the Moghan Plain, considering the impact of climate change. ET0 was calculated by the PMF56 method using CROPWAT software. The 30-year data (1993-2022) of the Parsabad synoptic station and the output of CMIP6, including the HadGEM3-GC31-LL model and the SSP1-2.6, SSP2-4.5, and SSP5-8.5 scenarios were used. The results showed that the precipitation, minimum temperature and maximum temperature in the Moghan Plain from 261 mm, 9.95 °C and 21.21 °C in the base period, respectively, will reach 361 mm, 16.04 °C and 27.68 °C at the end of the century. Under the effects of climate change, ET0 will increase in the future. The severity of the climate change impact on ET0 in the Moghan Plain is greater in the warm months, and the greatest increase will be under the SSP5-8.5 scenario. The ET0 in Moghan Plain reached 1114 mm/yr in the base period, with an increase of 20% to 1334 mm/yr at the end of the century. Considering the greater share of Iran's water consumption in the agricultural sector, especially in areas such as the Moghan Plain, ET0 changes should be considered in engineering and water resource management programs.
Keywords: Evapotranspiration, Climate Change, Moghan Plain, CMIP6, IPCC -
تغییرات اقلیمی با توجه به تاثیرات گسترده ای که بر اکوسیستم انسانی و محیط زیستی دارد به عنوان یکی از چالش های بزرگ جهانی تبدیل شده است. در این راستا حکمرانی خوب با مدیریت مناسب و تدابیر قوی در برابر تغییرات اقلیمی در جهت حفظ منابع طبیعی و کاهش اثرات منفی آن اهمیت ویژه ای دارد. هدف پژوهش حاضر، بررسی اثر حکمرانی خوب بر عملکرد تغییرات اقلیمی برای کشورهای منتخب طی بازه زمانی 2017 تا 2020 میباشد که در این راستا از رهیافت رگرسیون آستانه پانلی و روش شبیه سازی بوت استرپ برای تقریب زدن توزیع مجانب آماره آزمون استفاده شده است. یافته های حاصل از برآورد مدل غیر آستانه ای نشان می دهد که حکمرانی خوب تاثیر مثبت و معنی داری بر عملکرد تغییرات اقلیمی دارد. از طرف دیگر، برآورد مدل اثر تصادفی آستانه ای، حاکی از وجود حد آستانه ای 345/60 درصد برای شاخص حکمرانی خوب است. با مدنظر قرار دادن اثر آستانه ای، نتایج نشان می دهد که هم قبل و هم بعد از حد آستانه، حکمرانی خوب تاثیر مثبت و معنیدار داشته و باعث کاهش تغییرات اقلیمی می شود به عبارتی در هر دو رژیم اثر مثبت و معنی داری دارد. بنابراین وجود حکمرانی خوب بر عملکرد تغییرات اقلیمی اثرگذار بوده است و می تواند عامل کاهنده تغییرات اقلیمی در کشورهای در حال توسعه و توسعهیافته برای کنترل افزایش روند تغییرات اقلیمی باشد. همچنین با توجه به نتایج پژوهش حاضر، متغیر رشد اقتصادی اثر مثبت و متغیرهای صنعتی شدن و هزینه تحقیق و توسعه اثر منفی و معنیداری بر تغییرات اقلیمی داشته اند.کلید واژگان: حکمرانی خوب، تغییرات اقلیمی، رگرسیون آستانه پانلی، روش شبیهسازی بوت استرپ، کشورهای توسعهیافته و در حال توسعهClimate change has become one of the major global challenges due to its widespread impacts on human ecosystems and the environment. In this context, good governance, through appropriate management and strong measures against climate change, plays a crucial role in preserving natural resources and mitigating its negative effects. The aim of this study is to examine the impact of good governance on climate change performance in selected countries over the period from 2017 to 2020. In this regard, the study employs a panel threshold regression approach and bootstrap simulation method to approximate the limiting distribution of the test statistic. The findings from the non-threshold model estimation indicate that good governance has a significant and positive impact on climate change performance. On the other hand, the estimation of the threshold random-effects model suggests the existence of a threshold value of 60.345% for the good governance index. Taking the threshold effect into account, the results show that both before and after the threshold, good governance has a positive and significant impact, reducing climate change. In other words, it has a positive and significant effect in both regimes. Therefore, good governance has an impact on climate change performance and can act as a mitigating factor for climate change in both developing and developed countries to control the increasing trends of climate change. Furthermore, according to the results of this study, the economic growth variable has a positive effect, while industrialization and research and development expenditure have a negative and significant effect on climate change.Keywords: Good Governance, Climate Change, Panel Threshold Regression, Bootstrap Simulation Method, Developed, Developing Countries
-
Pollution, Volume:11 Issue: 2, Spring 2025, PP 280 -297
Climate change is a phenomenon that is caused by the increase in the concentration of green-house gases in the atmosphere and its effects on the meteorological and environmental patterns, and has caused things such as temperature increase, frequent droughts, decrease in rainfall, sudden floods, and changes in wind and humidity patterns. The importance of climate change for Iran is great; Because the country is facing problems such as continuous droughts, reduction of water reserves, and negative effects on agriculture and economy. The main challenges of these changes include the lack of specific plans and limited infrastructure to implement adapta-tion programs, political and administrative issues, and lack of community awareness about climate change. Coordinated decisions and cooperation with other countries and international institutions also create other challenges. In this research, based on the (Driving force-Pressure-State-Impact-Response) DPSIR framework, the existing situation has been analyzed, concrete examples related to it have been mentioned, and finally, the framework of the national climate change adaptation program has been presented. The framework of the proposed national cli-mate change adaptation program titled Determining the position, Preparation and action, Im-plementation of strategies, and Monitoring, evaluation and rehabilitation (DPIM), includes 4 main parts: 1- Position determination, 2- Preparation and action, 3- Implementation of strate-gies, and 4- Monitoring, evaluation, and rehabilitation with a total of 16 executive steps.
Keywords: Climate Change, Global Climate Risk, Air Pollution, Health Risk, Food Security -
Climate change alters their distribution across a wide geographical range by impacting habitats and bird populations. For the first time globally, this pioneering research integrates climate data; species presence points from field observations, and the international bird data registry. Utilizing various modeling algorithms, it scrutinizes the distribution changes of Aegithalos caudatus across a significant portion of its Palearctic biogeographical range across five distinct periods: the Last Interglacial, the Last Glacial Maximum, the mid-Holocene, the present, and future scenarios, encompassing both an optimistic outlook with sustainable development policies and a pessimistic projection with ongoing greenhouse gas emissions. The findings revealed that three algorithms, random forest, support vector machine, and maximum entropy, outperformed other modeling methods in discerning suitable and unsuitable habitats for Aegithalos caudatus. Evaluation using these models highlighted that the peak of species distribution, reaching 40%, was observed during the Last Glacial Maximum period. Conversely, its favorable habitat decreased by 29% during the Last Interglacial period. Moreover, climate amelioration during the mid-Holocene and present times has increased the habitat suitability of Aegithalos caudatus t across the Palearctic region to 36% and 35%, respectively. In the optimistic scenario for the year 2080, where sustainable policies are adopted to mitigate climate change, there is a notable increase in the distribution and habitat suitability of the long-tailed tit, covering 47% of the Palearctic biogeographical range. Conversely, in the pessimistic scenario, the distribution of this species diminishes to 35%. Across various periods, the annual temperature range emerges as the most influential climatic factor affecting the habitat suitability of this species.
Keywords: Climate Change, Habitat Suitability Modeling, Aegithalos Caudatus, Species Distribution -
پیشرفت دهه های گذشته در علم و فناوری و مشاهدات مربوط به افزایش میانگین دمای کره زمین موجب تقویت نظریه گازهای گلخانه ای و تاکید دولت ها در پیگیری اهداف تثبیت دمای کره زمین تا 2 درجه سانتی گراد و تلاش برای حفظ آن تا 5/1 درجه سانتی گراد با رویکرد کاهش انتشار گازهای گلخانه ای شد. در این پژوهش با معرفی اجمالی نظریه تغییر اقلیم، به بررسی پارامترهای تغییر اقلیم طی دهه های گذشته پرداخته شده است و تاریخچه اقدامات بین المللی در پیگیری اهداف تثبیت دمای کره زمین مورد بررسی قرار گرفته است. در ادامه به جایگاه و اهمیت استفاده از سناریو به عنوان یکی از ابزارهای موثر در پژوهش های تغییر اقلیم پرداخته شده است و سناریوهای موجود در پژوهش های تغییر اقلیم در چهار دسته «سناریوهای انتشار»، «سناریوهای اقلیم»، «سناریوهای محیط زیستی» و «سناریوهای آسیب پذیری» مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین روند توسعه سناریو در پژوهش های تغییر اقلیم، و به طور خاص سناریوهای هیئت بین الدولی تغییر اقلیم را از نسل اول تا نسل چهارم مورد ارزیابی و مقایسه تطبیقی قرار داده شد. به طور خاص، تفاوت نسل چهارم این سناریوها که پارادایم جدیدی در طرح ریزی سناریو بوده است را در تغییر از یک فرایند سری به فرایندی موازی، مورد بررسی و اهمیت و ضرورت تهیه ی این سناریو در حوزه تغییراقلیم مورد ارزیابی قرار گرفت. در انتها به تشریح دقیق تر سناریوهای «مسیرهای معرف غلظت» از نسل چهارم سناریوهای تغییر اقلیم پرداخته شده است و پیشنهادهایی برای استفاده از این سناریو در مطالعات تغییر اقلیم و تهیه برنامه ها و سیاست های ملی ارایه شده است.
کلید واژگان: تغییر اقلیم، سناریو، مسیرهای معرف غلظت، سیاست گذاری علم و فناوری، محیط زیستThe progress of the past decades in science and technology and the observations related to the increase in the average temperature of the earth have strengthened the theory of greenhouse gases and the emphasis of governments in pursuing the goals of stabilizing the temperature of the earth up to 2 degrees Celsius and trying to maintain it up to 1.5 degrees Celsius. With the approach of reducing greenhouse gas emissions. In this research, by briefly introducing the theory of climate change, the parameters of climate change during the past decades have been examined, and the history of international actions in pursuit of the goals of stabilizing the temperature of the earth has been examined. In the following, the position and importance of using scenarios as one of the effective tools in climate change research has been discussed and the available scenarios in climate change research are divided into four categories: "Emission Scenarios", "Climate Scenarios", "Environmental Scenarios" and "vulnerability scenarios" have been investigated. Also, the scenario development process in climate change research, and specifically the scenarios of the Inter-State Climate Change Commission from the first generation to the fourth generation, were evaluated and compared. Specifically, the difference between the fourth generation of these scenarios, which has been a new paradigm in scenario planning, in changing from a serial process to a parallel process, was examined and the importance and necessity of preparing this scenario in the field of climate change was evaluated. In the end, the scenarios of "Representative Concentration Pathways" from the fourth generation of climate change scenarios have been explained in more detail, and suggestions have been made for using this scenario in climate change studies and preparing national plans and policies
Keywords: Climate Change, Scenario, Representative Concentration Pathways, Science, Technology Policy, Environment -
In recent years, the regulations regarding climate change have been reflected at the international level with a deterrent approach. This approach is presented in the international environmental law in the form of a principle called the principle of prevention, which means the prevention of environmental damages and injuries before they occur. Considering the importance of the issue of climate change, this research tries to analyze the obligations of governments in preventing these changes through the review of international documents governing the legal regime of climate change. Therefore, an attempt has been made to summarize the latest achievements of international law, especially the approach of the International Court of Justice and the International Law Commission, based on the United Nations Framework Convention on Climate Change, the Kyoto Protocol, and the Paris Agreement. the present research written based on library studies and descriptive-analytical method and based on review findings. Undoubtedly, climate change is considered a challenge and a global and transboundary environmental issue. In the legal regime related to it, a preventive approach can be understood in the body of obligations to reduce and deal with climate change and its effects. The legal regime of climate change has stipulated the obligation of states based on the principle of prevention. This issue indicates the attention and understanding of the international community on the importance of taking preventive measures. The need to guarantee implementation in fulfilling climate change obligation also guarantees the effectiveness of preventative approach.
Keywords: Climate Change, Principle Of Prevention, International Court Of Justice, International Law Commission -
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 سازگاریClimate 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 -
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 اقلیمIn 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
-
Global Journal of Environmental Science and Management, Volume:10 Issue: 4, Autumn 2024, PP 1593 -1614BACKGROUND AND OBJECTIVESEfforts 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.METHODSA 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.FINDINGSThe 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.CONCLUSIONThe 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
-
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 هاروش 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 گیرینتایج 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 جهانیIntroductionClimate 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 MethodsThere 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 DiscussionThe 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.
ConclusionThis 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 -
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 هااستان 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 گیرینتایج 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 اقلیمیIntroductionDust 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 MethodsThe 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 DiscussionThe 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.
ConclusionOur 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 -
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 هادر 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، ایرانIntroductionIran 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 MethodsThis 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 DiscussionThe 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.
ConclusionTo 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 -
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 هابرای 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 گیرینتایج 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 اقلیمIntroductionOne 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 MethodsThese 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 DiscussionThe 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.
ConclusionThe 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 -
Global Journal of Environmental Science and Management, Volume:10 Issue: 3, Summer 2024, PP 1457 -1476
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 -
Global Journal of Environmental Science and Management, Volume:10 Issue: 3, Summer 2024, PP 1359 -1370BACKGROUND 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.
METHODSThis 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.
FINDINGThe 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.
CONCLUSIONThe 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 -
Global Journal of Environmental Science and Management, Volume:10 Issue: 3, Summer 2024, PP 1227 -1248BACKGROUND AND OBJECTIVESEvapotranspiration 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 METHODSThe 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.FINDINGSThe 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.CONCLUSIONHydrological 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
-
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 -
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، مدلسازیClimate 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
- 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.