برآورد نیاز آبی گندم تحت شرایط تغییر اقلیم در دشت مغان (پارس آباد)

جغرافیای طبیعی

مقاله 3، دوره 16، شماره 60، مرداد 1402، صفحه 39-55   

نوع مقاله: مقاله علمی - پژوهشی

نویسندگان

مهیار احدی¹؛ برومند صلاحی^{* 2}؛ شهرام کوثری مهر³

¹دانشجوی کارشناسی ارشد آب و هواشناسی دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران

²استاد گروه جغرافیای طبیعی دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل ایران

³کارشناس مسئول پیش بینی اداره کل هواشناسی استان اردبیل، ایران

چکیده

تعیین نیاز آبی گیاهان زراعی در دوران آتی و داشتن شمای کلی از آن در برنامه ریزی های مدیریت منابع آب بسیار ضروری است و با استفاده از آن قادر به تعیین مناطق بحرانی خواهیم بود. محصول گندم با سطح زیر کشت 11 هزار هکتار و تولید سالانه 50 هزار تن، مهم‌ترین محصول کشاورزی شهرستان پارس‌آباد و استان اردبیل می-باشد. هدف از تحقیق حاضر برآورد نیاز آبی گندم با استفاده از داده‌های مدل گردش عمومی HadGEM2-ES)) با استفاده از آخرین گزارش تغییر اقلیم (گزارش پنجم) تحت عنوان سناریو واداشت تابشی (RCP) می‌باشد که با بکارگیری مدل LARSWG تحت سناریویRCP85 ریز مقیاس شده‌است. برای این منظور، داده‌های30 ساله (2019-1990) وارد مدل شدند و داده‌های اقلیمی به صورت روزانه برای 40 سال آینده در دو بازه زمانی (2040-2021) و (2060-2041) پیش‌بینی گردید. نتایج نشان داد که در بازه زمانی 40 ساله پیش بینی هر سه پارامتر متوسط دمای بیشینه،کمینه و بارش روند صعودی خواهد داشت. در مرحله بعد داده های تولید شده برای محاسبه نیاز آبی گندم در دشت پارس آباد وارد نرم افزار CROPWAT 8.0 گردید نتایج نشان داد که روند افزایشی دما، منجر به افزایش تبخیر و تعرق و بالا رفتن نیاز آبی گندم 3 تا 5 درصد تحت شرایط تغییر اقلیم می شود.

کلیدواژه‌ها

تغییراقلیم؛ دشت مغان؛ نیاز آبی؛ LARS-WG؛ HadGEM2-ES

مراجع

1- آشفته، پری سادات؛ مساح بورانی، علیرضا (1391): بررسی تأثیر عدم قطعیت مدل­های چرخه عمومی و اقیانوس (AOGCM) و سناریوهای انتشار گازهای گلخانه­ای بر رواناب حوضه تحت تأثیر تغییر اقلیم، مطالعه موردی: قرنقو، آذربایجان شرقی، مجله تحقیقات منابع آب ایران، دوره هشتم، شماره دوم، صص47-36.

2- بابائیان، ایمان؛ نجفی نیک، زهرا؛ زابل عباسی، فاطمه؛ حبیبی نوخندان، مجید؛ ادب، حامد؛ ملبوسی، شراره (1388)؛ ارزیابی تغییر اقلیم کشور در دوره 2039- 2010 با استفاده از ریزمقیاس نمایی داده­های مدل گردش عمومی جو ECHO-G، مجله علمی - پژوهشی جغرافیا و توسعه، دوره هفتم، شماره شانزدهم، صص 16-135.

3- برزگری، فاطمه؛ ملکی نژاد حسین(1394): بررسی نیاز آبی بخش کشاورزی تحت شرایط تغییر اقلیم، مجله علوم و مهندسی آبیاری، دوره سی و نهم، شماره چهارم، صص 94-85.

4- حیدری تاشه کبود، شادیه؛ خوشخو، یونس (1398): تصویرسازی و پیش بینی تغییرات آتی تبخیر و تعرق مرجع در مقیاس­های فصلی و سالانه در غرب ایران بر اساس سناریوهای انتشارRCP، نشریه تحقیقات کاربردی علوم جغرافیایی، سال نوزدهم، شماره پنجاه و سوم، صص 176-157.

5- دانش فراز، رسول؛ رزاق پور، هادی(1392): ارزیابی اثرات تغییر اقلیم بر تبخیر و تعرق پتانسیل در استان آذربایجان غربی، فصل­نامه فضای جغرافیایی، سال چهاردهم، شماره چهل و ششم، صص211-199.

6- دلقندی، مهدی(1395): بررسی اثرات ریسک تغییر اقلیم بر تبخیر تعرق و پتانسیل شهرستان شاهرود، فصل­نامه مهندسی آبیاری و آب، سال ششم، شماره بیست و سوم، صص 167-156.

7- دوستی، مریم؛ حبیب نژادروشن، محمود؛ شاهدی، کاکا؛ میریعقو ب زاده، میرحسین (1392): بررسی شاخص های اقلیمی حوضه آبخیز تمر، استان گلستان در شرایط تغییر اقلیم با کاربرد مدل، LARS-WG، مجلة فیزیک زمین و فضا، دوره سی و نهم، شماره چهارم، صص 189-177.

8- رحمانی، میترا؛ جامی الاحمدی، مجید؛ شهیدی، علی؛ هادی زاده ازغندی، مصطفی (1394): تاثیر تغییر اقلیم بر طول مراحل رشد و نیاز آبی گندم دشت بیرجند، نشریه بوم شناسی کشاورزی، جلد 7، شماره چهارم، صص460-443.

9- زینلی مبارکه، زهرا؛ دیهیم فرد، رضا؛ کامبوزیا، جعفر(1398): ارزیابی اثرات تغییر اقلیم و راعکارهای سازگاری با آن بر عملکرد و کارآیی مصرف آب گندم خراسان رضوی، نشریه تولید گیاهی، دوره 26، شماره سوم، صص 87-71.

10- سال­نامه آماری استان اردبیل (1398): سازمان مدیریت و برنامه­ریزی استان اردبیل.

11- سبحانی، بهروز؛ احمدیان، مینو؛ جهانبخش اصل، سعید (1398): بررسی اثرات تغییر اقلیم بر طول دوره رشد درخت سیب سمیرم و ارومیه، مجله پژوهش­های جغرافیای طبیعی، دوره 51، شماره سوم، صص 544-529.

12- عباسی، فاطمه؛ بابائیان، ایمان؛ گلی مختاری، لیلا؛ ملبوسی، شراره (1389): ارزیابی تآثیر تغییر اقلیم بر دما و بارش ایران در دهه­های آینده با کمک مدل MAGIC-SCENGEN، مجله پژوهش­های جغرافیای طبیعی، دوره چهل و دوم، شماره هفتاد و دو، صص 110-91.

13- علیزاده، امین؛ غلامعلی، کمالی (1387): نیاز آبی گیاهان در ایران، مشهد، انتشارات دانشگاه امام رضا.

 

14- Alizadeh, A. (2002): Soil, water, plant relationship. Emam Reza University Press, Mashhad, Iran, ISBN, 21, 964-6582.

15- Dar, M., Aggarwal, R., & Kaur, S. (2017): Climate Change Impact on Yield and Water Balance Components in Rice-Wheat Cropping System in Central Punjab, India under RCP 8.5. J. Agric. Allied Sci, 6, 1-8.

16- Dong, Q., Wang, W., Shao, Q., Xing, W., Ding, Y., & Fu, J. (2020): The response of reference evapotranspiration to climate change in Xinjiang, China: Historical changes, driving forces, and future projections. International Journal of Climatology, 40(1), 235-254.

17- Gil-Alana, L. A. (2012): Long memory, seasonality and time trends in the average monthly temperatures in Alaska. Theoretical and Applied Climatology, 108(3-4), 385-396.

18- Hewitson, B. C., & Crane, R. G. (1996): Climate downscaling: techniques and application. Climate Research, 7(2), 85-95.

19- Kousari, M. R., Zarch, M. A. A., Ahani, H., & Hakimelahi, H. (2013): A survey of temporal and spatial reference crop evapotranspiration trends in Iran from 1960 to 2005. Climatic change, 120(1-2), 277-298.

20- Liu, H., Zhang, R., & Li, Y. (2014): Sensitivity analysis of reference evapotranspiration (ETo) to climate change in Beijing, China. Desalination and Water Treatment, 52(13-15), 2799-2804.

21- Lotfi, M., Kamali, G. A., Meshkatee, A. H., & Varshavian, V. (2020). Study on the impact of climate change on evapotranspiration in west of Iran. Arabian Journal of Geosciences, 13(15), 1-11.

22- Mavromatis, T., & Hansen, J. W. (2001): Interannual variability characteristics and simulated crop response of four stochastic weather generators. Agricultural and forest meteorology, 109(4), 283-296.

23- Semenov, M. A., Barrow, E. M., & Lars-Wg, A. (2002): A stochastic weather generator for use in climate impact studies. User Man Herts UK.

24- Semenov, M. A., Brooks, R. J., Barrow, E. M., & Richardson, C. W. (1998): Comparison of the WGEN and LARS-WG stochastic weather generators for diverse climates. Climate research, 10(2), 95-107.

25- Siriwat, B., Sangam, S.,Mukand, S.Babel.,Sutat, W., Avishek, D.(2018): Climate change impacts on irrigation water requirement, crop water productivity and rice yield in the Songkhram River Basin, Thailand, Journal of Cleaner Production, 168: 1157-1164.

26- Tabari, H., & Talaee, P. H. (2014): Sensitivity of evapotranspiration to climatic change in different climates. Global and Planetary Change, 115, 16-23.

27- Xu, Z. X., Chen, Y. N., & Li, J. Y. (2004): Impact of climate change on water resources in the Tarim River basin. Water Resources Management, 18(5), 439-458.

28- Zarghami, M., Abdi, A., Babaeian, I., Hassanzadeh, Y., & Kanani, R. (2011). Impacts of climate change on runoffs in East Azerbaijan, Iran. Global and Planetary Change, 78(3-4), 137-146.

29- Zhang, X., Chen, S., Sun, H., Shao, L., & Wang, Y. (2011): Changes in evapotranspiration over irrigated winter wheat and maize in North China Plain over three decades. Agricultural Water Management, 98(6), 1097-1104.