مدل‌سازی پراکندگی خشکسالی‌های ناشی از تغییر اقلیم در ایران با به‌کارگیری سیستم دینامیک

علیزاده, شهمراد; محمدی, حسین; کردوانی, پرویز

doi:10.22059/jtcp.2017.61408

مدل‌سازی پراکندگی خشکسالی‌های ناشی از تغییر اقلیم در ایران با به‌کارگیری سیستم دینامیک

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

¹ دانشجوی دکتری، دانشکدة علوم انسانی و اجتماعی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات تهران، تهران، ایران

² استاد، دانشکدة جغرافیا، دانشگاه تهران، تهران، ایران

³ استاد، دانشکدة علوم انسانی و اجتماعی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات تهران، تهران، ایران

10.22059/jtcp.2017.61408

چکیده

تغییرات خشکسالی برای مدیریت بهینة بهره‌برداری از منابع آب به‌خوبی محسوس است. به همین دلیل، از گذشته‌های دور تحقیقات بسیار وسیعی دربارة مدل‌سازی خشکسالی در دنیا و ایران انجام‌ گرفته و با به‌کارگیری آن‌ها طرحهای آبی و هیدرولیکی متعددی انجام ‌گرفته است. یکی از اهداف مدل‌سازی سیستم‌های پویا بررسی سیاست‌های بالقوة مختلف برای بهبود عملکرد سیستم است. مدل‌سازی شاخص (شاخص بارش استانداردشده) به‌عنوان شاخص وضعیت خشکسالی در ایستگاه‌های کشور با به‌کارگیری مدل شبکة عصبی شعاعی برای هر ایستگاه انجام گرفته است. متغیرهای مستقل شبکة عصبی، رطوبت نسبی، دما و کمبود اشیا هستند که با توجه به اثر آن‌ها روی بارش انتخاب‌ شده‌اند. متغیر وابسته، شاخص SPI است. در کل دورة 42ساله با محاسبة SPI 12‌ماهه، 348 نمرة استاندارد، و با محاسبة SPI 24ماهه، 336، نمرة استاندارد برای هر ایستگاه به‌دست آمد. در همة ایستگاهها، مقادیر (تبخیر و تعرق گیاه مرجع) از ماه ژانویه تا ژوئیه افزایش، سپس، تا ماه دسامبر کاهش یافت و در همة ایستگاه‌ها در ماه ژولای به حداکثر مقدار خود رسید. بیشترین مقادیر ET_o متوسط ماهانه در ایستگاههای آبادان و اهواز در ماه ژولای و به‌ترتیب، برابر با 18_/232 و 16_/214 میلی‌متر اتفاق افتاد.

کلیدواژه‌ها

مراجع

جداری عیوضی، جمشید (1389). ژئومرفولوژی ایران. تهران: انتشارات دانشگاه پیام نور.
حسین‌زاد، زینب، و واعظ تهرانی، مهسا (1388). مدل‌سازی راندمان کاربرد شبکه‌های آبیاری با استفاده از روش تحلیل پویایی سیستم. دهمین سمینار سراسری آبیاری و کاهش تبخیر، کرمان، دانشگاه شهید باهنر.
خزانه‌داری، لیلی، کوهی، منصوره، زابل عباسی، فاطمه، قندهاری، شهزاد، و ملبوس، شراه (1389). بررسی روند خشکسالی در ایران طی 30 سال آینده (2039-2010). مجموعه مقالات چهارمین کنفرانس منطقه‌ای تغییر اقلیم، دی‌ماه 1389، تهران.
دانش‌کار آراسته، پیمان (1386). تحلیل روند تغییرات زمانی و مکانی بارش و دما در کشور به کمک سنجش‌ازدور و شناسایی نواحی تحت تأثیر تغییرات اقلیمی، کارگاه فنی اثرات تغییر اقلیم در مدیریت منابع آب، تهران، کمیته ملی آبیاری و زهکشی.
صفوی، حمیدرضا (1385). هیدرولوژی مهندسی. چاپ اول، تهران: انتشارات ارکان.
طایی سمیرمی، مجید، فاتحی مرج، احمد، و میرنیا، سیدخلاق (1391). بررسی اثرات تغذیة مصنوعی بر توزیع زمانی و مکانی خشکسالی‌های هیدروژئولوژیک با استفاده از شاخص حالت پیزومتریک (مطالعة موردی: دشت گربایگان، استان فارس). تحقیقات منابع آب ایران، دورة 8، شمارة 1 (پیاپی 23)، 89-86.
علیجانی، بهلول، و بابایی، فینی ‌ام‌السلمه (1392). تحلیل فضایی خشکسالی‌های کوتاه‌مدت ایران. پژوهش‌های جغرافیای طبیعی، سال 45، شمارة 3، صفحات 12-1.
علیزاده، امین (1386). اصول هیدرولوژی کاربردی. انتشارات دانشگاه امام رضا (ع).
کردوانی، پرویز (1386). منابع و مسائل آب در ایران. جلد اول، چاپ هشتم، تهران: انتشارات دانشگاه تهران.
کردوانی، پرویز (1390). مناطق خشک. تهران: انتشارات دانشگاه تهران.
ناصری، حمیدرضا، آدینه‌وند، روح‌اله، و صلوی‌تبار، عبدالرحیم (1390). مدل‌سازی پویای سیستم در مدیریت بهره‌برداری آبخوان دشت تبریز. سی‌امین گردهمایی علوم زمین، تهران، سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات معدنی کشور.
واعظ تهرانی، مهسا، منعم، محمدجواد، و باقری، علی (1389). توسعة یک مدل نوسازی شبکه‌های آبیاری با رویکرد دینامیک سیستم‌ها - مطالعة موردی: شبکة آبیاری دشت قزوین. نهمین کنفرانس هیدرولیک ایران، تهران، انجمن هیدرولیک ایران، دانشگاه تربیت مدرس.
1. Ashok, K., Mishra, V. & Singh, P. (2011). Drought modeling – A review. Journal of Hydrology, 403(1-2), 157–175.
2. Gies, Lauren, M.S., Purdue University, August 2013. Drought Policy Development and Assessment in East Africa Using Hydrologic and System Dynamics Modeling.
3. Huang, Q., et al. (2014). Modeling the impacts of drying trend scenarios on land systems in northern China using an integrated SD and CA model. Science China Earth Sciences, 57(4), 839-854.
4. Lorenzo-Lacruz, J., Vicente-Serrano, S. M., López-Moreno, J. I., Beguería, S., García-Ruiz, J. M., & Cuadrat, J. M. (2010). The impact of droughts and water management on various hydrological systems in the headwaters of the Tagus River (central Spain). Journal of Hydrology. 386(1–4), 13–26.
5. Zhang, K., Pan, Sh., Cao, L., Wang, Y., Zhao, Y., & Zhang , W. (2014). Spatial distribution and temporal trends in recipitation extremes over the Hengduan Mountains region, China, from 1961 to 2012. Available online 16 May 2014
6. Shi, T., & Gill, R. (2005). Developing effective policies for the sustainable development of ecological agriculture in China: the case study of Jinshan County with a systems dynamics model. Ecological Economics, 53, 223-246.
7. Sterman, J. D. (2000). Business dynamics – systems thinking and modeling for a complex world.
8. Wang, Hong, et al. (2011). Development and application of a simulation model for changes in land-use patterns under drought scenarios. Computers & Geosciences, 37(7), 831-843.