فهرست مطالب

هواشناسی کشاورزی - سال دهم شماره 1 (بهار و تابستان 1401)

نشریه هواشناسی کشاورزی
سال دهم شماره 1 (بهار و تابستان 1401)

  • تاریخ انتشار: 1401/06/20
  • تعداد عناوین: 8
|
  • علی خلیلی* صفحات 1-2

    طبقه بندی دمارتن[1] روشی پرکاربرد و شناخته شده در اقلیم شناسی است که کارایی سریع و مناسبی برای پهنه بندی مناطق از نظر ارزیابی درجه خشکی دارد. نگارنده در دهه 1370 به منظور افزایش کارایی این روش، پارامتر دمایی طبقه بندی مذکور را با افزودن یک پارامتر ثانوی توسعه داد. این گسترش در گزارش متدلوژی طرح جامع آب کشور ابتدا به نام "دمارتن اصلاح شده" مستند شد و نهایتا طبقه بندی "دمارتن گسترش داده شده" نامگذاری گردید و داده پردازی های لازم با مشارکت همکاران دانشگاه تهران که نامشان درمستندات نقشه درج شده به انجام رسید و نخستین نقشه تقسیمات اقلیمی ایران با روش پیشنهادی تدوین و منتشر شد. در یادداشت حاضر ضمن ابراز خرسندی از باز نشر اخیر این نقشه از طرف یک موسسه تحقیقاتی، از اینکه این انتشار بدون ذکر ماخذ و با حذف نام مولفین و مشخصات شناسه ای مستند ات آن انجام گرفته اظهار تاسف شده است. تاریخ آن نیز به نادرستی زمستان 1399 ذکر شده و کاری جدید را القاء می نماید که مایوس کننده و غیر علمی است. یادداشت ضمن یادآوری قوانین موجود در زمینه کپی رایت بر لزوم پاسداری و حفظ احترام این قوانین به ویژه در محیط های علمی تاکید می نماید. این باز نشر در عین حال انگیزه تهیه یک یادداشت درباره همین طبقه بندی و یافته های مربوط به آن در باره ایران گردید. همچنین در ادامه کار نقشه تقسیمات اقلیمی جهان بر اساس داده های سی.آر.یو[2] تدوین و بر آن افزوده شدکه در همین شماره ارایه شده است، با این امید که توجه پژوهشگران حوزه اقلیم برای نقد و تکمیل کاستی های روش را در پی داشته باشد.

    کلیدواژگان: کپی رایت، نقشه های اقلیمی، طبقه بندی دمارتن گسترش داده شده، اقلیم ایران، تقسیمات اقلیمی جهان
  • علی خلیلی*، جواد بذرافشان، مجید چراغعلی زاده صفحات 3-16

    طبقه بندی اقلیمی دمارتن از نسل اول طبقه بندی هایی است که عموما با هدف ارزیابی بوم شناختی گیاهی تدوین شده و درجه خشکی مناطق در رابطه با پوشش نباتی طبیعی آن ها را ارزیابی می کنند. به منظور افزایش کارایی این طبقه بندی در هویت یابی اقلیمی مناطق مختلف به خصوص در عرض های میانی نظیر ایران دو گسترش بر آن اعمال شده است. نخست، باز-تعریف طبقه خشک به دو زیر-اقلیم مجزا به منظور تطابق بیشتر با جغرافیای پوشش نباتی و دیگری گسترش طبقات اقلیمی بر پایه میانگین دمای حداقل روزانه در سردترین ماه سال که نقشی اساسی در بوم سازگان گیاهی نواحی مختلف دارد. بررسی تطبیقی مطالعات صورت گرفته با طبقه بندی دمارتن گسترش داده شده و نقشه های اقلیمی آن ها در گستره ایران نشان داد که تفاوت ها بیش از آنکه ناشی از اختلاف دوره های اقلیمی باشد در درجه اول معلول تراکم شبکه ایستگاه ها و پراکندگی آن ها است. کاربست طبقه بندی دمارتن گسترش داده شده در سطح جهان مبتنی بر پایگاه داده CRU نشان داد که با تعریف طبقه اقلیمی قطبی برای مناطقی که متوسط دمای سالانه آن ها برابر یا کوچکتر از (°C) 10- است، می توان این شاخص را در سطح جهانی مورد استفاده قرار داد. افزون بر این در مناطقی که میانگین سالانه دما در آن ها در بازه 5- تا (°C) 10- قرار دارد و 5/8 درصد خشکی های جهان را پوشش می دهد ویژگی هایی شبیه مناطق قطبی را دارند که در این مقاله به آن پرداخته شده است.

    کلیدواژگان: طبقه بندی اقلیمی، دومارتن گسترش داده شده، اقلیم ایران، اقلیم جهان، اقلیم مناطق قطبی
  • هادی نظری پویا* صفحات 17-27

    در این تحقیق با استفاده از روش تحلیل عاملی و رگرسیون خطی چند متغیره، اثر چند سیگنال اقلیمی بر روی مقادیر حداکثر و فراوانی بارندگی های یک ، دو و سه روزه و همچنین بارش ماهانه استان همدان، طی دوره آماری 2013-1977، مورد ارزیابی قرار گرفت. برای تعیین میزان تاثیر پذیری ویژگی های بارندگی، آمار ایستگاه های هواشناسی سینوپتیک، کلیماتولوژی و بارانسنجی به همراه داده های شاخص های اقلیمی، جمع آوری و مورد تجزیه تحلیل قرار گرفت. برای ارزیابی میزان دقت مدل ها و تاثیر پذیری ویژگی های بارندگی از سیگنال های اقلیمی، دوره های آماری، 2003-1977 و 2013-2003 بعنوان دوره های واسنجی و صحت سنجی انتخاب شدند. نتایج حاصل از بررسی اثر 16 سیگنال اقلیمی منتخب بر ویژگیهای بارندگی در استان همدان نشان می دهد که بیش ترین تاثیر در ماه های مهر، آبان، آذر، بهمن، فروردین و اردیبهشت ماه است. در فصل پاییز تاثیر سیگنال های اقلیمی: MEI، NINO4، NINO3.4، NINO3،NINO1+2 و ONI بر روی بارش بیش از سایر سیگنال های اقلیمی مورد مطالعه بوده است. همچنین بررسی حداکثر بارندگی 1، 2، 3روزه و فراوانی روزهای با بارندگی 1 و 2روزه، نشان می دهد که در ماه های مختلف بیش ترین تاثیر پذیری از سیگنال های اقلیمی: MEI، NINO4،NINO3.4 ، NINO3،NINO1+2 و ONI می باشد .

    کلیدواژگان: سیگنال های اقلیمی، بارندگی، رگرسیون، همدان
  • فاطمه امیری، حسن لشکری*، جبرائیل قربانیان، جعفر مرشدی صفحات 28-45

    هدف از این تحقیق، آشکارسازی روند تغییرات اقلیمی در ایستگاه های مطالعاتی در جنوب استان خوزستان (آبادان، اهواز و دزفول) در دوره پایه (1980-2010) و بررسی تاثیر تغییر اقلیم بر تقویم زراعی گندم در ایستگاه دزفول بر اساس سناریوی واداشت تابشی RCP2.6 است. داده های اقلیمی آینده تا سال 2040 با استفاده از پایگاه داده های CCAFS و WorldClim1.4 با تفکیک زمانی 5 دقیقه ای دریافت و توسط مولد هواشناسی SDSM مقیاس کاهی شد. در مرحله بعد نقشه متغیرهای بارش، دمای کمینه و بیشینه در محیط نرم افزار ArcGIS10.4 با روش IDW ترسیم شد. با توجه به هدف مطالعه، تغییرات محتمل طول فصل رشد در منطقه دزفول بررسی گردید. نتایج نشان داد که تا سال 2041 مراحل فنولوژیکی از کاشت تا برداشت حدود 15 روز کوتاهتر خواهد شد. تقدم زمانی در مرحله ظهور سنبله در انتهای دوره آینده، به طور متوسط 8 تا 10 روز خواهد بود. در مرحله رسیدگی فیزیولوژیکی یک نوسان مشاهده شد، به طوری که از سال 2021 تا 2031 مرحله رسیدگی دانه بین 22 فروردین تا 3 اردیبهشت متغیر است. ولی از سال 2031 تا 2040 بین اول فروردین تا 22 فروردین متغیر می باشد. به عبارت دیگر، پیش نگری موید آن است که رسیدگی گندم نسبت به دوره پایه بین 10 تا 15 روز زودتر رخ می دهد.

    کلیدواژگان: تغییر اقلیم، فصل رشد، گندم، سناریو، دزفول
  • نسرین مرادی مجد، غلامعباس فلاح قالهری*، منصور چترنور صفحات 46-54

    هدف از پژوهش حاضر برآورد شار گازهای CH4، N2O و NO در اراضی کشاورزی خوزستان شامل محصول مرکبات،گندم، خرما، نیشکر و برنج با استفاده از نرم افزار DAYCENT است. در ابتدا نمونه برداری و تعیین غلظت گاز خروجی در هر واحد زراعی انجام شد و سپس با استفاده از نرم افزار DAYCENT انتشار گازهای مذکور در ایستگاه های مورد مطالعه شبیه سازی گردید. مطابق نتایج، بیشترین میزان انتشار N2O از خاک در گندمزارهای شوش (101/0 تن در هکتار در سال) و کمترین میزان در مزارع کشت و صنعت نیشکر شوشتر (002/0 تن در هکتار در سال) بوده است. متناظرا بیشترین میزان گسیل گاز NO از خاک در باغات مرکبات دزفول (152/0 تن در هکتار در سال) و کمترین در کشت و صنعت های نیشکر شوشتر (004/0 تن در هکتار در سال) تعیین شد. همچنین برای گاز متان بیشترین مقدار در شالیزارهای باغملک (369/1 تن در هکتار در سال) و کمترین در کشت و صنعت های نیشکر آبادان (120/0 تن در هکتار در سال) برآورد شد. با توجه به نقش بخش کشاورزی در گسیل گازهای گلخانه ای، استمرار پژوهش های مشابه در سایر مناطق کشور توصیه می شود.

    کلیدواژگان: استان خوزستان، گاز گلخانه ای، اراضی کشاورزی، DAYCENT
  • سکینه عبدی*، رویا عابدی، لادن کاظمی راد، طوبی عابدی صفحات 55-69

    با توجه به اهمیت تاثیر عوامل اقلیمی بر تولید کلزا در شهرستان اهر، تحقیقی با هدف اولویت بندی معیارهای اقلیمی و زیست محیطی با 21 زیرمعیار موثر در کاهش تولید کلزا در این شهرستان انجام شد. داده ها و اطلاعات هواشناسی و زراعی مورد نیاز مستقیما و نیز با تکمیل پرسش نامه جمع آوری و اهمیت نسبی زیرمعیارها با استفاده از روش تاپسیس تعیین شد. سپس متغیرهای اقلیمی تاثیرگذار برعملکرد توسط مدل LARS-WG طی دوره آینده تحت سه سناریو A1B، A2 و B1 ریزمقیاس شدند. نتایج نشان داد که در میان عوامل کاهنده تولید، کاهش فراهمی آب با شاخص نزدیکی نسبی 7989/0 در رتبه اول قرار گرفت و اثر تغییرات دمایی محیط در رتبه دوم رتبه بندی شد. متوسط بارندگی سالیانه شهرستان اهر بین سال های 1378 تا 1395، 8/270 میلی متر بود. متوسط بارندگی سالیانه پیش نگری شده (1409-1390) تحت سناریوهای A1B، A2 و B1 به ترتیب 2/53، 4/50 و 8/52 میلی متر بیش تر از متوسط بارندگی سالیانه طی سال های گذشته (1395-1378) بود. بهره گیری از روش های سازگاری با این تغییرات، جهت ارتقا تولید در سال های آتی توصیه می شود.

    کلیدواژگان: اقلیم، اولویت بندی، تغییرات دمایی، محدودیت منابع آبی، مدل LARS-WG
  • علی جودکی، منیزه ظهوریان پردل*، علیرضا شکیبا، آمنه دشت بزرگی صفحات 70-85

    بروز هرگونه تغییر احتمالی در اقلیم آینده، تولیدات کشاورزی را در سطوح مختلف دستخوش تغییرات جدی کرده و قادرخواهد بود نظام های زراعی را که تحت شرایط اقلیمی رایج تکامل یافته اند، بطور قابل ملاحظه ای متحول سازد. هدف از این پژوهش بررسی تغییرات شاخص های کلیدی اقلیم کشاورزی مبتنی بر دما در شرایط تغییر اقلیم در استان لرستان است. برای دستیابی به این هدف، تغییرات زمانی- مکانی شاخص های حدی دما در وضعیت موجود (1986-2016) و تحت دو سناریوی RCP4.5 و RCP8.5 (2070-2020) بر اساس داده های مشاهده شده و مدل های اقلیمی برای پنج شاخص دمایی اقلیم کشاورزی شامل نوسان دمای روزانه، روزهای یخبندان، دمای کمتر از 20- درجه سلسیوس، طول فصل رشد و درجه روز رشد بررسی شده است. نتایج بدست آمده نشان داد نوسان دمای روزانه در وضعیت موجود تقریبا 4/0- درجه سلسیوس کاهشی و در سناریوی RCP8.5 حدود حدود 9/0- 3/0 درجه سلسیوس افزایشی می باشد. شاخص های روزهای یخبندان و روزهای با دمای کمتر از 20- درجه سلسیوس در آینده نسبت به وضعیت موجود حدود 20 روز کاهش و شاخص های طول فصل رشد به طور میانگین 60 روز در سال و درجه روز رشد حدود 300 درجه روز در آینده نسبت به وضعیت موجود افزایش خواهند داشت. به طور کلی، در آینده دوره گرم سال در حال افزایش و دوره سرد سال روند کاهشی خواهد داشت. این امر منجر به بالا رفتن میزان تبخیرتعرق و کاهش رطوبت خاک و دلیلی برای کاهش ذخیره آبی و در نهایت کاهش عملکرد محصول می شود.

    کلیدواژگان: شاخص دما، سناریوهای تغییر اقلیم، اقلیم کشاورزی، تحلیل زمانی - مکانی، خشکسالی
  • مهدی قمقامی ورکی*، عباس پورمیدانی صفحات 86-98

    وقوع متناوب خشکسالی و نابهنجاری رطوبت خاک موجب افت عملکرد گیاهان زراعی دیم و فاریاب می شود. پیش آگاهی از میزان افت احتمالی تولید در انتهای فصل، جهت تضمین تولید پایدار و امنیت غذایی ضروری است. در مطالعه حاضر با بهره گیری از شاخص تفاضل بارش و تبخیرتعرق پتانسیل استانداردشده (SPEI) که معرف بیلان رطوبتی است، رابطه بین بین تولید منطقه ای گندم زمستانه فاریاب و وضعیت خشکسالی طی دوره 2017-2006 دراستان قم جستجو شد. برای شناخت وضعیت خشکسالی منطقه و با توجه به کمبود ایستگاه های هواشناسی، از داده های حدود 30 نقطه از شبکه داده های بازتحلیل، با پوشش مکانی کافی از منطقه و نیز از روش چندمتغیره تحلیل مولفه اصلی برای استخراج الگوهای مکانی-زمانی خشکسالی استفاده شد. یافته های تحقیق نشان داد که بر اساس داده های دوره 117 ساله (2017-1901)، الگوی غالب رخداد های خشکسالی منطقه بیش از 80 درصد واریانس تغییرات نقاط شبکه بازتحلیل را توجیه می کند. این الگو برای انواع خشکسالی های هواشناسی، کشاورزی و هیدرولوژیکی، وقوع خشکسالی های شدید و فرین طی دو دهه اخیر را نشان می دهد. همچنین مشخص شد که شاخص خشکسالی هواشناسی (SPEI) در ماه مارس بالاترین همبستگی (9/0) را با تولید نهایی گندم برداشت شده طی 3 ماه بعد (ژوین) دارد. اعتبارسنجی مستقل مدل های رگرسیون چندگانه با رهیافت بازنمونه گیری Jacknife، نشان داد که اکثر مدل ها قادرند برآورد قابل قبولی از میزان تولید نهایی با لحاظ اثر خشکسالی ارایه دهند.

    کلیدواژگان: خشکسالی، SPEI، داده های بازتحلیل، رهیافت خروج یک به یک، گندم
|
  • A. Khalili * Pages 1-2

    De Martonne's classification is a widely used and well-known method in climatology, which is fast and suitable for zoning regions in terms of aridity evaluation. In the 1990s, in order to increase the efficiency of the method, the author developed the temperature parameter of the above-mentioned classification and based on it he defined several sub-climates for each of the main climate classes, which was named "Extended de Martonne Classification". In the next step, the necessary data processing was done with the participation of the colleagues of the University of Tehran, whose names are included in the map documents, and the first map of Iran's climatic divisions was compiled and published by the proposed method. In the present note while expressing happiness with the recent re-publishing of this map by a research institute, it is regretted that this was done without mentioning the source and by removing the names of the authors and the identification details of its documents. The date of creation of the map is also wrongly mentioned as 2021 and induces a new work which is not acceptable. At the same time, this republishing became a motivation to prepare a note about this classification and related findings about Iran. Also, in the continuation of the work, the map of world climatic divisions based on CRU[1] data was compiled and presented. The above-mentioned article entitled "A Comparative study on climate maps of Iran in extended de Martonne classification and application of the method for world climate zoning" is presented in this issue with the hope that it will attract the attention of climate researchers to criticize and complete the shortcomings of the method. 

    Keywords: copyright, Climate Maps, Extended de Martonne Classification, Climate of Iran, world climate
  • A. Khalili *, J. Bazrafshan, M. Cheraghalizadeh Pages 3-16

    De Martonne climate classification is one of the first generation of classifications that are mainly aimed to assess plant ecology and the degree of aridity of areas in relation to their natural vegetation. This classification is quantitative and its climatic ranks are defined based on the values of the aridity index  (P is average annual precipitation in mm and T is average annual temperature in °C). In order to increase its efficiency in climatic identification of different regions, especially those located in the middle latitudes such as Iran two extensions have been applied to this classification (Khalili 1988): 1) due to recognizable difference that can be seen in the vegetation geography of the arid zone areas, its climate , was divided into two sub-climates named Extra-arid and Arid desert climate; 2): Due to the importance of the role of winter temperatures in the plant ecosystem, each climate class was divided into four sub-climates: very -cold, cold, moderate and warm based on the average minimum daily temperature in the coldest month of the year (m) .The article states that the two parameters (T) and (m) can represent the annual temperature regime, and for this reason, the (m) parameter increases the classification accuracy. The thresholds (a) and (m) of this classification are presented in Table 1 in the main text. A comparative study of the researches carried out for the preparation of two climate maps of Iran in the E.D.C. showed that the differences are primarily due to the density of the network of stations and their dispersion rather than the difference in climatic periods. In this article, an attempt has been made to classify the climate of the world in the Extended de Martonne system. The aridity index is indeterminate or meaningless in areas where the average annual temperature is equal to or less than -10 °C, so their climate cannot be defined in E.D.C.. Because there is such a situation in the arctic as well as in the high latitudes, their climate was named " polar" which covers 15% of the world's land .In addition, it has been shown that the (a) index does not provide an accurate assessment of the aridity of the environment in areas where the average annual temperature is in the range of -5 to -10°C. The climate of these regions was called quasi-polar, which is discussed in this article. About 8.5% of the world's landmasses have this feature.

    Keywords: Extended de Martonne Classification, Iran, Word climates map, Aridity index, Climate maps comparison, Climatic classification, Polar climate
  • Hadi Nazaripouya * Pages 17-27

    In this study, the effects of 16 selected climatic signals on several rainfall features including maximum and the frequency of one, two, three-days rainfall and the total monthly amount in Hamadan province, Iran was evaluated using the factor analysis and multivariate regression methods. Rainfall data of raingauges, synoptic and climatology stations during the period of 1977-2013 were collected. The statistical periods of 1977-2002, and 2003-2013 were selected as the calibration and validation periods, respectively. The results showed the most significant effect of climatic signals in October, November, December, February, April and May. In autumn, among the study signals, the effect of climatic signals MEI, NINO4, NINO3.4, NINO3, NINO1 + 2 and ONI on selected rainfall features were more significant than others. Also, the findings revealed that maximum rainfall of 1, 2, 3 days, and the frequency of 1 and 2 rainy days, have the highest correlation with MEI, NINO4, NINO3.4, NINO3, NINO1 + 2 and ONI, climatic signals.

    Keywords: Climatic signals, Rainfall, Regression, Hamedan
  • Fatemeh Amiri, Ghorbanian Ghorbanian, Jafar Morshedi Pages 28-45

    The purpose of this study is detection of climate change trend in 3 selected stations namely Abadan, Ahvaz and Dezful in the south of Khuzestan province,Iran during the baseline period of (1980-2010) and investigation the possible effect of climate change on the wheat crop calendar in Dezful region based on the RCP 2.6 scenario. The future projected climatic data with temporal resoulution of 5 mintues were retrived from CCAFS and WorldClim1.4 climate databases and downscaled using SDSM weather generator, till 2040. The precipitation, minimum and maximum temperature variables maps were produced by ArcGis10.4 software using the IDW . The possible effect of climate change on growing season length in Dezful station was assesed.The results showed that, on average,the beginning of all phenological stages from planting to harvest would occur about 15 days earlier by the end of future period.This sift for the heading phase is projected to be 8 to 10 days. For the physiological maturity stage, a different trend was observed, so that during near future period, i.e., 2021 to 2031, the maturity stage will occur between April 11th to April 22nd,but during 2031 to 2041, the date of maturity varies between 21 March to 11 th April. In other words, It is projected that by the middle of the century, the wheat crop maturity would happen sooner between 10 and 15 days in the study station.

    Keywords: climate change, Wheat, Khuzestan, RCP scenario.Growing season
  • Nasrin Moradimajd, Gholamabbas Fallah Ghalhari *, Mansour Chatrenour Pages 46-54

    The purpose of this study is estimation of CH4, N2O and NO emission from agricultural lands, including citrus, wheat, date, sugarcane and rice in Khuzestan province, Iran. The actual concentration of each gas was determined by sampling from study sites. The DAYCENT model was used to simulate corresponding values of emission from each farm in selected sites. According to results, the highest and lowest annual amount of N2O emission were obtained in wheat and sugarcane farms of Shooshtar, 0.10 t.ha-1 and 0.002 t.ha-1, respectively. Similarly, the highest and lowest amounts of NO emission were observed in citrus orchards of Dezful and Shooshtar sugarcane fields, i.e. 0.152 and 0.004 t/ha, respectively. Average CH4 emission was highest for the paddy fields of Baghmalek and lowest in Abadan sugarcane farms with 1.369 and 0.12 t.ha-1.year-1, respectively. Considering the major contribution of agriculture in emission of greenhouse gasses, further studies in other regions of the country is recommended.

    Keywords: Khuzestan Province, Greenhouse gasses, DAYCENT
  • Sakineh Abdi *, Roya Abedi, Ladan Kazemirad, Tooba Abedi Pages 55-69

    Considering the effect of climatic factors on Canola production in Ahar region, north west of Iran, a study was conducted to prioritize climatic and environmental criteria including 21 effective sub-criteria involved in canola production decrease. The required meteorlogical and agronomic data and information were collected directly or via questionnaires prepared by local experts. The relative importance of each sub-criteria was determined by TOPSIS method. The significat climate variables were downscaled by LARS-WG model under A1B, A2 and B1 scenarios. The results showed that the inadequate water availability and air temperature variations were rankied as the first and second most signficat contributors in canola yield reduction. The baseline period (2000-2017) mean annual rainfall of Ahar region is 270.8 mm. The projected mean annual rainfall under A1B, A2 and B1 scenarios were 53.2, 50.4 and 52.8 mm, respectively. Selecting proper adaption measures for cope with these changes is recommended for sustainable production of this crop in Ahar region.

    Keywords: Climate, LARS-WG, Prioritizing, Restriction of water resources, Temperature changes
  • Ali Judaki, Manejeh Zohorian Pordel *, Ali Reza Shakiba, Amaneh Dashtebozorgi Pages 70-85

    The occurrence of any possible change in the future climate will seriously change agricultural production at various levels and will be able to significantly change the crop systems that have evolved under the current climatic conditions. The aim of this study is to investigate the changes in key indicators of agricultural climate based on temperature in the context of climate change. This achieve the aim, the spatio-temporal variations in extreme temperature indices in the current conditions (1986–2016) and under scenarios of RCP4.5 and RCP8.5 (2020–2070) was analyzed based on observed data and climate models in Lorestan province. The agro-climate indices related to temperature are consists of Daily Temperature Range, Frost Days, Days with temperatures below -20 °C, Length of Growing Season and Growing Degree Days. The results indicate that the Daily Temperature Range is approximately -0.4 °C decreasing and 0.3–0.9 °C increasing in the current situation and in the RCP8.5, respectively. Indices of Frost Days and Days with temperatures below -20 °C will decrease by about 20 days in the future compared to the current condition. Compared with the current situation, Length of Growing Season and Growing Degree Days will increase by an average of 60 days a year and by about 300 degrees in the future, respectively. In general, in the future, the warm and cold periods of the year will increase and decrease, respectively. This leads to an increase in evapotranspiration and a decrease in soil moisture and a reason to reduce water storage and ultimately reduce crop yield.

    Keywords: Temperature index, Climate Change Scenarios, Agricultural Climate Indices, Spatio-temporal analysis, Lorestan province
  • M. Ghamghami *, Abbas Pourmeidani Pages 86-98

    Frequent droughts and soil moisture anomalies, cause significant yield reductions both for irrigated and rainfed crops. In the current study, attempts have been made to correlate regional production of irrigated winter wheat in Qom province with drought conditions during 2006-2017, using a water balance index namely the Standardized Precipitation Evapotranspiration Index (SPEI). Due to the lack of sufficient synoptic stations in the region, the reanalysis data consisting 30 grid points covering the whole province were also used. Moreover, the multivariate principal component analysis (PCA) was used to identify the spatio-temporal drought patterns. According to 117 years (1901-2017) reanalysis data, it was revealed that the dominant pattern of drought in the region explains more than 80% of existing temporal variations in grid points. Furthermore, this pattern indicated that extrem droughts (of all types including meteorological, agricultural, and hydrological) have occurred during recent two decades in the region. Findings showed that the meteorological drought index (SPEI1-PC1) of March was strongly correlated (r coefficient greater than 0.9) to final yield of wheat harvested three months later (June). Using the Jacknife approach, all the multiple regression models were independently validated and the results confirmed the predictability of the final yield amount.

    Keywords: Drought, Food Security, SPEI, Reanalysis Data, Jacknife Approach