بازسازی حلقه-درختی بارش شمال شرق ایران با استفاده از گاهشناسی درختان ارس منطقه لاین

جغرافیا و مخاطرات محیطی

مقاله 1، دوره 5، شماره 3 - شماره پیاپی 19، مهر 1395، صفحه 1-16   

نوع مقاله: پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/geo.v5i3.54395

نویسندگان

مهدی نادی^{* 1}؛ کامبیز پورطهماسی²

¹دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری

²دانشگاه تهران

چکیده

در این تحقیق، تأثیر دما، بارش و شاخص PDSI بر پهنای دوایر سالانه درختان ارس در منطقه لاین خراسان شمالی بر مبنای داده‌های هواشناسی ایستگاهی و جهانی بررسی شد. سپس بر مبنای گاهشناسی درختان ارس، بارش سالانه منطقه شمال شرق ایران در دوره 1845-2000 بازسازی شد و نتایج بازسازی بارش سالانه با آمار چهار ایستگاه درازمدت بررسی و مطابقت آن با گزارش‌های تاریخی قحطی ها بررسی شد. نتایج نشان دادند که پهنای دوایر سالانه درختان ارس منطقه با دمای ماه دسامبر قبل از فصل رشد همبستگی معنادار مثبت ولی با دمای ماه می همبستگی منفی دارند؛ اما بارش در کل دوره رشد تأثیر مثبت بر رشد درختان دارد و بیشترین همبستگی بین بارش سالانه با رشد درختان به دست آمد؛ بنابراین با استفاده از شش نقطه از داده های شبکه جهانی، میانگین منطقه ای بارش شمال شرق کشور محاسبه و بازسازی شد. نتایج بازسازی بارش نشان دادند کمترین بارش 150 سال گذشته در سال 1917 به وقوع پیوست. همچنین سه دوره خشکسالی شدید در دهه 1870، اوایل قرن بیستم و 1919-1915 به وقوع پیوسته است. بارش-های بازسازی شده همبستگی معناداری با آمار صد ساله ایستگاه های مشهد، اصفهان و تهران داشتند. گزارش‌های تاریخی قحطی های ایران تطابق بسیار خوبی با خشکسالی شدید بازسازی شده در این تحقیق داشت. مقایسه نتایج این تحقیق با نتایج محققین در مناطق همجوار نشان داد که نتایج محققین در شرق منطقه (غرب و شمال غرب چین) نسبت به تحقیقات انجام شده در غرب (ترکیه و خاورمیانه) تطابق بهتری دارد.

کلیدواژه‌ها

حلقه درخت؛ داده های جهانی؛ ارس؛ بارش شمال شرق؛ لاین

مراجع

ارسلانی، محسن؛ عزیزی، قاسم؛ خوش اخلاق، فرامرز؛ 1391. بازسازی تغییرات دمای حداکثر استان کرمانشاه با استفاده از حلقه‌های درختی. جغرافیا و مخاطرات محیطی. 1(1): 110-97.

بالاپور، شمس‌الدین؛ جلیلوند، حمید؛ رائینی، محمود؛ اسدپور، حمیده؛ 1389. رابطه حلقه‌های رویشی راش با برخی از متغیرهای اقلیمی در جنگل آموزشی-پژوهشی دانشکده منابع طبیعی ساری (دارابکلا). پژوهش‌های آبخیزداری. 88: 10-1.

پورطهماسی، کامبیز؛ پورسرتیپ، لادن؛ براونینگ، آخیم؛ پارساپژوه، داوود؛ 1388. ارزیابی رویش شعاعی درختان ارس (Juniperus plycarpos) و اوری (Quercus macranthera) در دو دامنه شمال و جنوب البرز در منطقه چهارباغ گرگان. نشریه جنگل و فرآورده‌های چوب، دانشکده منابع طبیعی دانشگاه تهران. 62(2): 169-159.

عزیزی، قاسم؛ ارسلانی، محسن؛ ارسلانی، عزت اله؛ صفایی راد، رضا؛ 1391. بازسازی دمای بیشینه بهار- تابستان در یال غربی زاگرس میانی با استفاده از یک گاه‌شناسی منطقه‌ای (۲۰۱۰-۱۷۵۰). جغرافیا و مخاطرات محیطی.1(4): 51-64.

نادی، مهدی؛ بذرافشان، جواد؛ پورطهماسی، کامبیز؛ نجفی هرسینی، فاطمهغ 1394. رابطه بین پهنای حلقه‌های سالانه درختان بلوط و شاخص‌های اقلیمی (منطقه‌ای و جهانی) در منطقه جوانرود کرمانشاه. نشریه پژوهش‌های حفاظت آب و خاک. 22(3): 71-57.

نادی، مهدی؛ خلیلی، علی؛ پورطهماسی، کامبیز؛ بذرافشان، جواد؛ 1392. مقایسه تکنیک‌های مختلف پهنه بندی داده‌های اقلیمی برای تعیین مهم‌ترین عامل‌های مؤثر بر رشد درختان ناحیه مرتفع چهارباغ گرگان. نشریه جنگل و فرآورده‌های چوب. 66 (1): 95-83.

نجفی هرسینی، فاطمه؛ پورطهماسی، کامبیز؛ کریمی، علی نقی؛ 1391. ارزیابی رویش شعاعی گونه مازو Quercus infectoria در جنگل‌های بلوط کرمانشاه با استفاده از دانش گاهشناسی درختی. نشریه جنگل و فرآورده‌های چوب. 65 (1): 129-119.

Arsalani, M., Azizi, G., & Khoshakhlagh, F., 2012. Reconstruction of maximum temperature variations in Kermanshah province using tree rings. Geography and environmental hazards, 1(1), 97-110.

Arsalani, M., Azizi, Gh., & Bräuning, A., 2014. Dendroclimatic reconstruction of May–June maximum temperatures in the central Zagros Mountains, western Iran. Int. J. Climatol, DOI: 10.1002/joc.3988.

Azizi, G., Arsalani, M., Arsalani, E., & Safai rad, R., 2013. Reconstruction of Spring-Summer Maximum Temperatures Based on a Regional Chronology (1750-2010) in the Western Ridge of Central Zagros, Iran. Geography and environmental hazards, 1(4), 51-64.

Azizi, Gh., Arsalani, M., & Bräuning, A., Moghimi, E., 2013. Precipitation variations in the central Zagros Mountains (Iran) since A.D. 1840 based on oak tree rings. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 386, 96-103.

Balapour, S.h., Jalilvand, H., Raeini, M., & Asadpour, H., 2010. Relationship between tree rings of Beech (Fagus orientalis) with some climatic variables in experimental forest of Natural Resources Faculty (Darabcola). Watershed Management Research, 88, 1-10.

Bräuning, A., Grießinger, J., 2006. Late Holocene variations in monsoon intensity in the Tibetan-Himalayan region–Evidence from tree rings. Journal of the Geological Science of India, 68(3), 485–493.

Buckley, B.M., Palakit, K., Duangsathaporn, K et al., 2007. Decadal scale droughts over northwestern Thailand over the past 448 years: Links to the tropical pacific and Indian Ocean sectors. Climate Dynamics, 29, 63–71.

Büntgen, U., Esper, J., Frank, D.C., Nicolussi, K., & Schmidhalter, M., 2005. A 1052-year tree-ring proxy for Alpine summer temperatures. Climate Dynamics, 25, 141–153.

Büntgen, U., Tegel, W., Nicolussi, K., McCormick, M., Frank, D., et al., 2011. 2500 Years of European Climate Variability and Human Susceptibility. Science, 331, 578-582.

Cook, E.R., & Kairiukstis, L.A., 1990. Methods of Dendrochronology: Applications in the Environmental Sciences. Dordrecht, The Netherlands: Kluwer Academic Press.

Cook, E.R., Anchukaitis, K., Buckley, B., D’Arrigo, R., Jacoby, G., & Wright, W., 2010. Asian monsoon failure and megadrought during the last millennium. Science, 328, 486–489.

Coppola, A., Leonelli, G., Salvatore, M.C., Pelfini, M., & Baroni, C., 2013. Tree-ring–based summer mean temperature variations in the Adamello–Presanella Group (Italian Central Alps) 1610–2008 AD. Climate of the Past, 9, 211-221.

De Planhol, X. Famines. In: Encyclopædia Iranica, IX/2, p. 203-206. An updated version is available online at http://www.iranicaonline.org/articles/famines (accessed on 24 January 2012.

Dobrovolný, P., Rybnicek, M., Kolar, T., Brazdil, R., Trnka, M., & Büntgen, U., 2015. A tree-ring perspective on temporal changes in the frequency and intensity of hydroclimatic extremes in the territory of the Czech Republic since 761 AD. Climate of the Past, 11, 1453–1466.

Esper, J., 2000. Long-term tree-ring variations in Juniperus at the upper timberline in the Karakorum (Pakistan). The Holocene, 10(2), 153–260.

Fan, Z.X., Brauning, A., & Cao, K.F., 2008. Tree-ring based drought reconstruction in the central Hengduan Mountains region (China) since A.D. 1655. Int. J. Climatol, 28, 1879 –1887.

Fritts, H.C., 1976. Tree Rings and Climate. London: Academic Press.

Gholi Majd, M., 2003. The Great Famine and Genocide in Persia, 1917-1919. Lanham, MD: University Press of America.

He, M., Yang, B., Bräuning, A., Wang, J., & Wang, Z., 2013. Tree-ring-derived millennial precipitation record for the southern Tibetan Plateau and its possible driving mechanism. The Holocene, 23(1), 36–45.

Heinrich, I., Touchan, R., Linan, I.D., Vos, H., & Helle, G., 2013. Winter-to-spring temperature dynamics in Turkey derived from tree rings since AD 1125. Climate Dynamic, 41, 1685–1701.

Köse, N., Akkemik, Ü., Dalfes, H.N., & Özeren, M.S., 2011.Tree-ring reconstructions of May–June precipitation for western Anatolia. Quaternary Research, 75, 438-450.

Levanič, T., Popa, I., Poljanšek, S., & Nechita, C., 2013. A 323-year long reconstruction of drought for SW Romania based on black pine (Pinus Nigra) tree-ring widths. Int J Biometeorol, 57, 703–714.

Li, J., Chen, F., Cook, E.R., Gou, X., & Zhang, Y., 2007. Drought reconstruction for north central China from tree rings: the value of the Palmer drought severity index. Int. J. Climatol, 27, 903 – 909.

Li, J.B., Gou, X.H., Cook, E.R et al., 2006. Tree-ring based drought reconstruction for the central Tien Shan area in Northwestern China. Geophysical Research Letters, 33, L07715.

Liu, J., Yang, B., & Qin, C., 2011. Tree-ring based annual precipitation reconstruction since AD 1480 in south central Tibet. Quaternary International, 236(1-2), 75-81.

Melville, C., 1984. Meteorological Hazards and Disasters in Iran: A Preliminary Survey to 1950. Iran, 22, 113-150.

Nadi, M., Bazrafshan, J., Pourtahmasi, K., & Bräuning, A., 2016. Tree-Ring Based Reconstruction of the Joint Deficit Index in Javan-Roud Region, Kermanshah (Iran). International Journal of Climatology, DOI: 10.1002/joc.4715.

Nadi, M., Bazrafshan, J., Pourtahmasi, K., & Najafi Harsini, F., 2015. Relationship between oak's tree-ring width and climatic indices (in regional and global scales) in Javanroud region, Kermanshah. Journal of water and soil conservation Research, 22(3), 57-71.

Nadi, M., Khalili, A., Pourtahmasi, K., & Bazrafshan, J., 2013. Comparison of various interpolation techniques of climatic data for determining the most important factors affecting the trees growth at the elevated areas of Chaharbagh, Gorgan. Journal of Forest and Wood Products, 66(1), 83-95.

Najafi Harsini, F., Pourtahmasi, K., & Karimi, A.N., 2012. Dendrochronological investigation of radial growth of Quercus infectoria in Kermanshah Oak Forests. Journal of Forest and Wood Products, 65(1), 119-129.

Oberhuber, W., & Kofler, W., 2000. Topographic influences on radial growth of Scots pine (Pinus sylvestris L.) at small spatial scales. Plant Ecology, 146, 231–240.

Pourtahmasi, K., Parsapjouh, D., Bräuning, A., Esper, J., & Schweingruber, F.H., 2007. Climatic analysis of pointer years in tree-ring chronologies from northern Iran and neighbouring high mountain areas. Geoöko, 28, 27-42.

Pourtahmasi, K., Poursartip L., Bräuning, A., & Parsapjouh, D., 2009. Comparison between the radial growth of juniper (Juniperus polycarpus) and oak (Quercus macrantera) trees in two sides of the Alborz Mountains in Chaharbagh region of Gorgan. Journal of Forest and Wood Products, 62(2), 159-169.

Rahimi, J. Ebrahimpour, M. & Khalili, A., 2013. Spatial changes of Extended De Martonne climatic zones affected by climate change in Iran. Theoretical and Applied Climatology, 112(3-4), 409-418.

Schweingruber, F.H., 1988. Tree Rings: Basics and Applications of Dendrochronology. Dordrecht, The Netherlands: Kluwer Academic Press.

Seftigen, K., Linderholm, H.W., Drobyshev, I., & Niklasson, M., 2013. Reconstructed drought variability in southeastern Sweden since the 1650s. International Journal of Climatology, 33(11), 2449–2458.

Shao, X., Huang, L., Liu, H., Liang, E., Fang, X., & Wang, L., 2005. Reconstruction of precipitation variation from tree rings in recent 1000 years in Delingha, Qinghai. Science in China Ser. D Earth Sciences, 48(7), 939–949.

Sheppard, P., Tarasov, P., Graumlich L et al., 2004. Annual precipitation since 515 BC reconstructed from living and fossil juniper growth of Northeast Qinghai Province, China. Climate Dynamics, 23, 869–881.

Tian, Q.H., Gou, X.H., Zhang, Y. et al., 2007. Tree-ring based drought reconstruction (A.D. 1855–2001) for the Qilian Mountains, northwestern China. Tree-ring Research, 63(1), 27–36.

Touchan, R., Akkemik, Ü., Hughes, M.K., & Erkan, N., 2007. May–June precipitation reconstruction of southwestern Anatolia, Turkey during the last 900 years from tree rings. Quaternary Research, 68, 196–202.

Touchan, R., Funkhouser, G., Hughes, M., & Erkan, N., 2005. Standardized precipitation index reconstructed from Turkish Tree-ring widths. Climatic change, 72, 339-353.

Touchan, R., Meko, D., & Hughes, M.K., 1999. A 396-year reconstruction of precipitation in southern Jordan. Journal of the American Water Resources Association, 35, 49–59.

Touchan, R., Meko, D.M., & Aloui, A., 2008. Precipitation reconstruction for Northwestern Tunisia from tree rings. Journal of Arid Environments. 72, 1887–1896.

Yang, B., Bräuning, A., Liu, J.J. et al., 2009. Temperature changes over Tibetan Plateau during the past 600 years inferred from ice cores and tree rings. Global and Planetary Change, 69, 71–78.

Yang, B., Qin, C., Wang, J., He, M., Melvin, T.M., Osborn, T.J. Briffa, K.R., 2014. A 3,500-year tree-ring record of annual precipitation on the northeastern Tibetan Plateau. PNAS, 111(8), 2903–2908.