بررسی اثرات ریسک تغییر اقلیم برتبخیر و تعرق پتانسیل؛ مطالعه موردی شهرستان شاهرود

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسنده

استادیار گروه آب وخاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه صنعتی شاهرود

چکیده

فعالیت­های انسانی در دهه­های اخیر باعث افزایش گازهای گلخانه­ای اتمسفر شده است که این امر باعث گرم شدن زمین و تغییر اقلیم گردیده است. انتظار می­رود افزایش دمای ناشی از تغییر اقلیم منجر به افزایش تبخیر و تعرق (که عامل کلیدی در تعیین نیاز آبی گیاهان می­باشد) گردد. در این تحقیق به منظور آشکارسازی اثر تغییر اقلیم بر تبخیر و تعرق پتانسیل (ETo)، مقدار ETo با استفاده از روش فائو 56 و بکارگیری نرم­افزار Ref-ET برای دوره پایه 2000-1971 و 2 دوره آتی 2045-2016 و 2099-2070 برای شهرستان شاهرود محاسبه گردید. برای این منظور، سناریوهای تغییر اقلیم توسط 13 مدل AOGCM تحت دو سناریوی انتشار گازهای گلخانه­ای A2 و B1 تولید و با استفاده از مدل LARS-WG ریزمقیاس گردیدند و EToمحاسبه شده برای سناریوهای تغییر اقلیم و دوره پایه مقایسه گردید. نتایج نشان داد در دوره آتی اول (2045- 2016)، تحت هر دو سناریوی انتشار، متوسط EToحدود 5/4 درصد و در دوره آتی دوم حدود 15 و 8 درصد به ترتیب برای سناریوی A2 و B1 افزایش خواهد یافت. همچنین مشخص گردید که مقدار ETo در ماه­های گرم در مقایسه با ماه­های سرد سال بیشتر افزایش می­یابد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Assessment of Climate Change Risk Impacts on Potential Evapotranspiration; Case Study Shahrood Region

نویسنده [English]

  • Mahdi Delghandi
Soil And Water Department, Agricultrul Faculty, Shahrood University Of Technology
چکیده [English]

In recent years human activities induced increases in atmospheric carbon dioxide (CO2) which caused global warming and climate change. Temperature increasing resulting from climate change lead to increase the evapotranspiration which play key role in determination of crop water requirement. Potential evapotranspiration (ETo) was calculated using Ref-ET model and FAO56 formula to assess the climate change impacts on ETo for the baseline (1971-2000) and future (2016-2045 and 2070-2099) periods in Shahrood city. Hence, climate change scenarios were generated from 13 coupled atmosphere-ocean general circulation models (AOGCM) under two greenhouse gases emission (GHG) scenarios (A2 and B1) and then was downscaled using LARS-WG model. The calculated ETo for different climate change scenarios were compared with those of baseline period. Result showed that in first future period (2016-2045), mean of ETo is increased about 4.5 percent for both A2 and B1 scenarios. In 2070-2099 period, mean of ETo is increased about 15 and 8 percent for A2 and B1 scenarios, respectively. It was also found that ETo is increased more in warmer months in comparison with cold months.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Climate change
  • Greenhouse Gases
  • Uncertainty
  • Potential Evapotranspiration

زارع ابیانه، ح.، م. قبایی سوق،  و ا. مساعدی. 1394. پایش خشکسالی بر مبنای شاخص بارش- تبخیر و تعرق استاندارد شده. نشریه آب و خاک (علوم و صنایع کشاورزی). جلد 29 ، شماره2، ص 392-374.

دلقندی، م.، ع. ر. مساح بوانی، س. برومند نسب و ب. اندرزیان. 1393. ارزیابی ریسک اثرات تغییر اقلیم بر عملکرد و فنولوژی رشد گندم (مطالعه موردی: شهرستان اهواز). مجله مدیریت آب و آبیاری. دوره 4، شماره 2، ص 175-161.

مساح بوانی، ع. 1385. ارزیابی ریسک تغییر اقلیم و تأثیر آن بر منابع آب (مطالعه موردی حوضه زاینده­رود اصفهان). گزارش نهایی رساله دکتری. پژوهشکده مهندسی آب دانشگاه تربیت مدرس. تهران. 

Allen, R.G , S. L. Pereira, D. Raes and M. Smith. 1998. Crop evapotranspiration guidelines for computing crop water requirements. Irrigation and drainage, paper 56, Rome.

Calanca, P., A. Roesch, K. Jasper and M. Wild. 2006. Global warming and the summertime  evapotranspiration regime of the Alpine region. Climatic Change, 79: 65–78.

Chaouche, K., L. Neppel, C. Dieulin, N. Pujol, B. Ladouche, E. Martin, D. Salas and Y. Caballero. 2010. Analyses of precipitation, temperature and evapotranspiration in a French Mediterranean region in the context of climate change. Comptes Rendus Geoscience, 342: 234–243.

Eric W. H., L. M. Norman, J. S. Nicole and J. E. Gonzalez. 2009. Downscaled climate change impacts on reference evapotranspiration and rainfall deficits in Puerto Rico. Agricultural Water Management. 96: 1085–1095.

FAO. 2007. Adaptation to climate change in agriculture, forestry and fisheries: Perspective, framework and priorities. Interdepartental Working Group On Climate Change. Rome. Available on: http://www.fao.org.

Geerts, S., D. Raes and M. Garcia. 2010. Using AquaCrop to derive deficit irrigation schedules. Agricultural Water Management, 98: 213–216.

Goyal, R. K. 2004. Sensitivity of evapotranspiration to global warming: a case study of arid zone of Rajasthan (India). Agricultural Water Management, 69: 1–11.

Hanson, R. L. 1991. Evapotranspiration and Droughts. U.S. Geological Survey Water-Supply Paper, 99-104.

IPCC-TGCIA. 1999. Guidelines on the use of scenario data for climate impact and adaptation assessment. eds. Carter, T.R., Hulme, M. and Lal, M., Version 1, 69pp. Intergovernmental Panel on Climate Change, Task Group on Scenarios for Climate Impact Assessment.

IPCC. 2001a.  Technical summary. In: Climate change 2001: Impacts, adaptations and mitigation of climate change: scientific–technical analyses, eds. Watson, R. T., Zinyowera M. C. and Moss R. H., contribution of working group to the second assessment report of the intergovernmental panel on climate change, pp. 1–53. Cambridge university press, Cambridge.

IPCC. 2001b. Climate change. The science of climate change. Contribution of working group I to the second assessment report of the intergovernmental panel on climate change. Eds. Houghton, J.T., Filho, L.G.M., Callander, B.A., Harris, N., Attenberg, A. and Maskell K., 572 pp. Cambridge University Press, Cambridge.

IPCC-TGICA. 2007. General guidelines on the use of scenario data for climate impact and adaptation assessment. eds. Carter, T.R., Version 2, 71p. Intergovernmental Panel on Climate Change, Task Group on Data and Scenario Support for Impact and Climate Assessment.

IPCC, 2007: Summary for Policymakers. In: Climate Change 2007: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change [Solomon, S., D. Qin, M. Manning, Z. Chen,

 

M. Marquis, K. B. Averyt, M. Tignor and H. L. Miller (eds.)]. Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA.

Khalil A. A. Effect of climate change on evapotranspiration in Egypt.Researcher 2013;5(1):7-12.

Liu Q, Yang Zh. 2010. Quantitative estimation of the impact of climate change on actual evapotranspiration in the Yellow River Basin, China. Journal of Hydrology. 2010; 395: 226-234.

O’Hara J. K. 2007. Water resources planning under climate change and variability. Doctor of philosophy dissertation. University of California, San Diego.

Moratiel, R., J. M. Durán and R. L. Snyder. 2010.Responses of reference evapotranspiration to changes in atmospheric humidity and air temperature in Spain.Climate research Clim Res,44: 27–40.

Randall, D. A., R. A. Wood, S. Bony, R. Colman, T. Fichefet, J. Fyfe, V. Kattsov, A. Pitman, J. Shukla, J. Srinivasan, R. J. Stouffer, A. Sumi and K.E. Taylor. 2007. Cilmate Models and Their valuation. In: Climate Change 2007: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change [Solomon, S., D. Qin, M. Manning, Z. Chen, M. Marquis, K.B. Averyt, M. Tignor and H. L. Miller (eds.)]. Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA.

Ruiz-Ramos, M. and  M. I. Minguez .2010. Evaluating uncertainty in climate change impacts on crop productivity in the Iberian Peninsula. Climate Research, 44: 69-82.

Semenov, M. A. and P. Stratonovitch .2010. Use of multi-model ensembles from global climate models for assessment of climate change impacts. Climate Research, 41: 1-14.

Wang, H., X. Shiguo, S. Leshi. 2006.Effects of Climatic Change on Evapotranspiration in Zhalong Wetland, Northeast China. Chinese Geographical Science, 16(3): 265–269.

Wilby, R. L. and I. Harris. 2006. A framework for assessing uncertainties in climate change impacts: low flow scenarios for the River Thames, UK.Water Resources Research. 42, W02419.