ارزیابی ریسک‌های ناشی از تغییرات اقلیم بر اکوسیستم‌های تالابی با استفاده از مدل GCM (مطالعه موردی: تالاب-های آلاگل، آجی‌گل و آلماگل،استان گلستان)

جغرافیا و مخاطرات محیطی

دوره 14، شماره 2 - شماره پیاپی 54، تیر 1404، صفحه 88-121   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/geoeh.2025.90342.1526

نویسندگان

صالح آرخی^{* 1}؛ ابوالقاسم ممشلی²؛ عبدالحافظ پناهی³

¹دانشگاه گلستان، گرگان، ایران

²مهندسی نقشه‌برداری، موسسه لامعی گرگانی، گرگان، ایران

³اداره کل هواشناسی استان گلستان، گرگان، ایران

چکیده

پژوهش حاضر، با توجه به ماهیت مسئله و موضوع موردبررسی، از نوع توصیفی-تحلیلی و از نوع مطالعات کاربردی با هدف شناسایی عوامل تنش ­زای اکولوژیکی ناشی از تغییر اقلیم تالاب­ ها، انجام شده است. درقسمت تغییر اقلیم داده ­های شبیه ­سازی شده میانگین بارندگی حاصل از مدل ‌ HadCM3 در LARS-WG تحت سناریو SRA1B بین سال­های 2021 تا 2050 برﺁورد شده است. به منظور وزن­ دهی به گزینه ­های ریسک و همچنین شاخص ­های موثر برآورد سطح ریسک از فرآیند تحلیل سلسله مراتبی و نرم ­افزار Expert Choice بهره ­گیری شد. بر اساس نتایج مدل ­سازی، سری‌های بارش در ایستگاه اینچه­ برون با روند کاهش تقریبی همراه بوده است. همچنین دمای حداکثر و دمای حداقل روند افزایشی را نشان می‌دهند. بر طبق نتایج، ریسک­ های تهدید کننده تالاب، خشکسالی، وقوع کم ­آبی، افزایش تبخیر و تعرق، رسوب و پر شدن و از بین رفتن زیستگاه می ­باشد. با توجه به اینکه سطح مهم­ترین ریسک­ های شناسایی شده بر اساس اصل ALARP (ارزشیابی ریسک) در طبقه ­بندی زیاد و متوسط می­ باشند، باید نسبت به کنترل، حذف یا کاهش ریسک ­ها اقدام کرد. با توجه به اینکه خشکسالی مهم­ترین ریسک می ­باشد،  طراحی شبکه پایش خشکسالی و محاسبه و تخصیص حق ­آبه زیست محیطی تالاب ­ها مهم­ترین راهکارهای مدیریتی برای جلوگیری از بحران خشکسالی می ­باشند.

کلیدواژه‌ها

تغییر اقلیم؛ ارزیابی ریسک اکولوژیکی؛ مدل سازی تغییرات اقلیمی؛ زنجیره مارکوف؛ تالاب های آلاگل؛ آلماگل؛ آجی گل

مراجع

Aghashahi, M., Ardestani, M., & Fahmi, H. (2013). Climate Change in Lake Urmia. Master's thesis, University of Tehran, Faculty of Environment. [In Persian]

Alizadeh, A. (2010). Principles of Applied Hydrology (7th ed.). Mashhad: Astan Quds Razavi Publications. [In Persian]

Arekhi, S., Gerkaz, S., & Emadadin, S. (2024). Zoning of flood risk under the influence of climate change using the SWAT hydrological model in a GIS environment (Case study: Gharesu watershed, Golestan province). Climate Change Research, 4(14), 1-26. [In Persian] https://doi.org/10.30488/ccr.2023.394308.1127

Brooks, R. T. (2009). Potential impacts of global climate change on the hydrology and ecology of ephemeral freshwater systems of the forests of the northeastern United States. Climate Change, 95(3), 469–483. http://dx.doi.org/10.1007/s10584-008-9531-9

Bussi, G., Whitehead, P., Thomas, A., Masante, D., Jones, L., Cosby, J., … & Prosser, H. (2017). Climate and land-use change impact on faecal indicator bacteria in a temperate maritime catchment (the River Conwy, Wales). Journal of Hydrology, 553, 248-261. https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2017.08.011  

Chen, H., Xu, C. Y., & Guo, S. (2012). Comparison and evaluation of multiple GCMs, statistical downscaling and hydrological models in the study of climate change impacts on runoff. Journal of Hydrology, 434, 36-45. https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2012.02.040

Golestan Province Meteorological Organization. (2019). Statistics and data from meteorological stations. [In Persian]

Gordon, C., Cooper, C., Senior, C. A., Banks, H., Gregory, J. M., Johns, T. C., ... & Wood, R. A. (2000). The simulation of SST, sea ice extents and ocean heat transports in a version of the Hadley Centre coupled model without flux adjustments. Climate Dynamics, 16, 147-168. https://doi.org/10.1007/s003820050010

Griggs, D. J., & Noguer, M. (2002). Climate change 2001: the scientific basis. Contribution of working group I to the third assessment report of the intergovernmental panel on climate change. Weather, 57(8), 267-269. https://doi.org/10.1256/004316502320517344

Hajivandpaydari, S., Yazdanpanah, H., & Andarzian, S. B. (2022). Investigation of regional effects of climate change phenomenon in the north of Khuzestan province using HadCM3 model under LARS-WG exponential comparison in the statistical period of 2030-2010 and 2050-2030. Geography and Human Relationships, 5(1), 299-314. [In Persian] https://doi.org/10.22034/gahr.2022.330821.1669

Heller, N. E., & Zavaleta, E. S. (2009). Biodiversity Management in the Face of Climate Change: A Review of 22 Years of Recommendations. Biological Conservation, 142, 14-32.
https://doi.org/10.1016/j.biocon.2008.10.006

Jafariazar, S., Sabzghabaei, G. R., Tavakoly, M., & Dashti, S. (2019). Assessment and Management of environmental risk of Salty, Sweet and Minab Rivers International Wetlands on the basis of multi-criteria decision-making methods. Journal of Spatial Analysis Environmental Hazards, 5(4), 65-88. http://dx.doi.org/10.29252/jsaeh.5.4.65

 

Jafariazar, S., Sabzghabaei, G. R., Tavakoly, M., & Dashti, S. S. (2017). Assessment and Analysis of Khur-e-khuran International Wetland Environmental Risks Using Multi-Criteria Decision-Making Methods. Irrigation Sciences and Engineering, 40(3), 63-75. [In Persian] https://doi.org/10.22055/jise.2017.13262

Karami, R., Rezaei, H., Salman Mahini, A., & Ghorbani, K. (2022). Climate Change Assessment in the basin of Hamoon International Wetlands Using LARS-WG6 Model. Journal of Natural Environmental Hazards, 11(31), 107-122. [In Persian] https://doi.org/10.22111/jneh.2021.36069.1710

Khalyani, A. H., Gould, W. A., Harmsen, E., Terando, A., Quinones, M., & Collazo, J. A. (2016). Climate change implications for tropical islands: Interpolating and interpreting statistically downscaled GCM projections for management and planning. Journal of Applied Meteorology and Climatology, 55(2), 265-282. https://doi.org/10.1175/JAMC-D-15-0182.1

Kim, J., Choi, J., Choi, C., & Park, S. (2013). Impacts of changes in climate and land use/land cover under IPCC RCP scenarios on streamflow in the Hoeya River Basin, Korea. Science of the Total Environment, 452, 181-195. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2013.02.005

Kim, K. G., Lee, H., & Lee, D. H. (2011). Wetland restoration to enhance biodiversity in urban areas: a comparative analysis. Landscape and Ecological Engineering, 7, 27-32. https://doi.org/10.1007/s11355-010-0144-x

Lemly, A. D. (1997). Risk assessment as an environmental management tool: considerations for freshwater wetlands. Environmental Management, 21(3), 343-358. https://doi.org/10.1007/s002679900034

Malekmohammadi, B., & Blouchi, L. R. (2014). Ecological risk assessment of wetland ecosystems using multi criteria decision making and geographic information system. Ecological Indicators, 41, 133-144. https://doi.org/10.1016/j.ecolind.2014.01.038

Malekmohammadi, B., Blouchi, L. R., Ghehi, N. K., & Shakib, F. J. (2015). Investigating the Effects of Climate Change on Wetlands Using Risk Assessment and Remote Sensing (Case Study: Choghakhor Wetland, Iran). Paper presented at the US-Iran Symposium on Climate Change: Impacts and Mitigations, California.

McKee, T. B., Doesken, N. J., & Kleist, J. (1993). The relationship of drought frequency and duration to time scales. Paper presented at the Proceedings of the 8th Conference on Applied Climatology (pp. 179-183).

Mehdinasab, M., & Bagherzadeh Karimi, M. (2020). Environmental Risk Assessment of Poldokhtar Wetlands Based on Model EFMEA. Environment and Interdisciplinary Development, 5(69), 27-36. [In Persian] https://doi.org/10.22034/envj.2020.181306

Panahi, A. P., Janbaz Ghobadi, G., Motavalli, S., & Khaledi, S. (2024). Investigating climate change and transformation of natural components with emphasis on floods (Case study: Gorganrood watershed). Journal of Geography and Environmental Hazards, 13(3), 184-213. [In Persian] https://doi.org/10.22067/geoeh.2023.84657.1419

Panahi, A., Janbaz Ghobadi, G., Motavalli, S., & Khaledi, S. (2023). Measuring and predicting flood potential under climate change conditions (case study: Gorganrood watershed). Geographical Studies of Coastal Areas Journal, 4(2), 45-61. [In Persian] https://doi.org/10.22124/gscaj.2023.22411.1172

Rahimi Blouchi, L., & Malekmohammadi, B. (2013). Environmental Risk Assessment of Shadegan International Wetland Based on Ecological Indicators. Journal of Environmental Studies, 39(1), 101-112. [In Persian] https://doi.org/10.22059/jes.2013.30394

Ramsar Convention Secretariat. (2007). Ramsar Handbooks for the Wise Use of Wetlands(3rd ed.). Ramsar Convention Secretariat: Gland, Switzerland. https://www.gwp.org/globalassets/global/toolbox/references/wise-use-of-wetlands-ramsar-2007.pdf

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. http://dx.doi.org/10.3354/cr010095

UNDP. (2013). National Environment Council for Sustainable Development. Sustainable Wetland Management in the Face of Climate Risks in Niger: The Case of La Mare de Tabalak, International Institute for Sustainable Development (IISD).

Ziaee, N., Ownegh, M., Asgari, H. R., Massah Bavani, A. R., Salman Mahini, A., & Hoseinalizadeh, M. (2019). Forecasting future climate variables using HadCM3 model and climate scenarios, case study: selected synoptic stations of Hableh Roud Basin. Watershed Engineering and Management, 11(3), 771-783. [In Persian] https://doi.org/10.22092/ijwmse.2017.110512.1298