پیش‌نگری امواج گرمایی مخاطره‌آمیز در آذربایجان شرقی با مدل‌سازی گزارش ششم تغییر اقلیم

جغرافیا و مخاطرات محیطی

مقاله 7، دوره 12، شماره 2 - شماره پیاپی 46، تیر 1402، صفحه 125-145   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/geoeh.2022.78997.1284

نویسندگان

سید محمد حسینی^{* 1}؛ فرحناز خرم آبادی²

¹استادیار آب و هواشناسی، دانشگاه سید جمال الدین اسدآبادی، اسدآباد، ایران.

²دانشگاه تبریز

چکیده

امواج گرمایی ازجمله خطرناک­ترین تهدیدات آب­وهوایی مرتبط با گرم­شدن کره زمین و وردایی اقلیمی هستند که در سال­های اخیر روندی افزایشی داشته­اند. در پژوهش حاضر جهت پیش­نگری تغییرات مکانی شدت امواج گرمایی در استان آذربایجان شرقی از دو پایگاه داده استفاده شده است. پایگاه نخست؛ داده­های روزانه دمای بیشینه در 5 ایستگاه همدید استان شامل تبریز، مراغه، جلفا، اهر و میانه برای بازه­ی زمانی 1981 تا 2021 میلادی به‌عنوان دوره داده­های تاریخی-پایه است. پایگاه دوم؛ برونداد مدل منتخب CanESM تحت سناریوی دوگانه اقتصادی-اجتماعی SSP1 حاصل از گزارش ششم تغییر اقلیم CMIP6 در دوره آینده از سال 2022 تا 2065 میلادی است. درست­سنجی داده­های دوره پایه با دوره آتی با سنجه­های استاندارد انجام شد و با تکنیک رگرسیونی گام‌به‌گام، شدت امواج گرمایی استان مورد تبیین قرار گرفت. نتایج حاکی از این است که در تمام ایستگاه­های موردبررسی، شدت امواج گرمایی تا سال 2065 میلادی افزوده خواهد شد و گستره بزرگی از وسعت استان را در بر خواهد گرفت. به‌طوری‌که در نیم سده آینده، شدت امواج گرمایی در تبریز با 3/1؛ در مراغه با 1؛ در جلفا با 7/0؛ در اهر با 1 و در میانه با 4/1 درجه سانتی­گراد افزایش پیدا می­کند. همچنین با گرم‌تر شدن هوای کره زمین ناشی از اثرگذاری تغییرات اقلیم جهانی، امواج گرمایی کوچک‌تر به هم می­پیوندند و امواج گرمایی شدیدتر، بزرگ‌تر و ماناتری را به وجود خواهند آورد. همچنین نتایج نشان داد با کاهش عرض جغرافیایی در این استان و همجواری با مناطق پست و کم­ارتفاع، بسامد و شدت رخداد امواج گرمایی نیز بیشتر خواهد شد.

کلیدواژه‌ها

مدل‌سازی؛ امواج گرمایی مخاطر‌ه‌آمیز؛ گزارش ششم تغییر اقلیم؛ آذربایجان شرقی

مراجع

اسمعیل­نژاد، مرتضی؛ خسروی، محمود؛ علیجانی، بهلول؛ مسعودیان، سید ابوالفضل؛ 1392. شناسایی امواج گرمایی ایران، مجله جغرافیا و توسعه. شماره 33. 54-39. 10.22111/GDIJ.2013.1321/ https://doi.org

 اعتمادیان، الهه؛ دوستان، رضا؛ 1396. تحلیل فضایی امواج گرمایی ایران. نشریه تحلیل فضایی مخاطرات محیطی. شماره 1، 32-17. http://jsaeh.khu.ac.ir/article-1-2697-fa.html

بهاروندی، نسیبه؛ مجرد، فیروز؛ معصوم­پور، جعفر؛ 1399. شناسایی امواج گرمایی و تحلیل تغییرات زمانی- مکانی آنها در ایران، نشریه تحقیقات کاربردی علوم جغرافیایی. شماره 59. 58-39.http://jgs.khu.ac.ir/article-1-3146-fa.html

جهانبخش، سعید؛ قویدل، فاطمه؛ اشجعی، محمد؛ 1394. شناسایی، طبقه­بندی و تحلیل همدیدی امواج گرمایی به منظور کاهش مخاطرات انسانی در شمال غرب ایران. دانش مخاطرات. شماره 4. 391-377. 10.22059/JHSCI.2015.58265

حدادی، حسین؛ 1388. تحلیل زمانی و مکانی امواج گرما در ایران. پایان­نامه کارشناسی ارشد اقلیم­شناسی در برنامه­ریزی محیطی. دانشکده علوم انسانی و اجتماعی، گروه جغرافیا. دانشگاه تربیت مدرس. https://doi.org/10.22111/GDIJ.2014.1561

دارند، محمد؛ 1393. شناسایی و تحلیل زمانی – مکانی امواج گرمایی ایران زمین. مجله جغرافیا و توسعه. شماره 35، 180-167. https://doi.org/10.22111/GDIJ.2014.1561

صادقی، سلیمان؛ دوستان، رضا؛ صانعی، معصومه؛ 1394. تحلیل فضایی-زمانی امواج گرمایی خراسان رضوی. فصلنامه جغرافیایی سرزمین، شماره 47، 31-19. https://sarzamin.srbiau.ac.ir/article_9633.html

علیزاده، امین؛ 1391. اصول هیدرولوژی کاربردی. انتشارات دانشگاه امام رضا. مشهد: چاپ 34. https://www.gisoom.com/book/11153333

قویدل­رحیمی، یوسف؛ 1390. شناسایی، طبقه­بندی و تحلیل سینوپتیک موج ابرگرم تابستان 1389 در ایران. مطالعات جغرافیایی مناطق خشک، شماره 3. 100-85.https://jargs.hsu.ac.ir/article_161274.html

یزدان­پناه، حجت­الله؛ علیزاده، تیمور؛ 1390. برآورد احتمال وقوع امواج گرمایی با دوره­های تداوم مختلف در استان کرمان به کمک زنجیره مارکف. تحقیقات جغرافیایی. شماره 102. 71-51. https://journals.ui.ac.ir/article_17901.html

 

Astrom D, Forsberg B, Roclov J., 2011. Heat wave impact on morbidity and mortality in the elderly population: A review of recent studies, Maturities, 69: 99–105.

     https://www.maturitas.org/article/S0378-5122(11)00080-6/pdf

Atilgan A, Yucel A, Oz H, Saltuk B., 2016.  Determination of Heating and Cooling Degree-Days for Broiler Breeding in the Tigris basin, Scientific. 20: 2285-2290.

     https://www.researchgate.net/publication/309321770.

Auroop R, Gangulya K. S, David J, Marcia B. S, Esther S. P, Nagendra S, John B. D, Lawrence B., 2009. Higher Trends but Larger Uncertainty and Geographic Variability in 21st Century Temperature and Heat Waves, 37: 301-315.

     https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.0904495106

Baldi M, Massimiliano P, Francesco C., 2004. Heat Wave in the Mediterranean Region Analysis and Model Results. Institute of Biometeorology, CNR. ROM. ITALY 10(5). https://ams.confex.com/ams/Annual2005/techprogram/paper_85262.htm

Confalonieri U, Menne B, Akhtar R, Ebi K.L, Hauengue M, Kovats R.S, Revich B, Woodward, A., 2007. Human health. Climate Change 2007: Impacts, Adaptation and Vulnerability. Contribution of Working Group II to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. Cambridge University Press, Cambridge, UK.

     https://www.ipcc.ch/site/assets/uploads/2018/03/ar4_wg2_full_report.pdf

Cox R, Martin D, Carsten R, Susanne B., 2015. Simple future weather files for estimating heating and cooling demand, Building and Environment. 83: 104-114.

     https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0360132314001024

D, Woodward A., 2003. Climate Change and Human Health, Risks and Responses, World Health Organization, Geneva. https://apps.who.int/iris/handle/10665/42742

Ding T, Qian W, Yan Z ., 2010. Changes in hot days and heat waves in China during 1961–2007, International Journal of Climatology. 30:1452-1462.

     https://www.researchgate.net/publication/227671017

Elizabeth M, Federico C., 2013. Variability and trends of heating degree-days in Argentina, International Journal of Climatology. 33: 2352-2361.

     https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1512188718300800

Elizbarashvili M, Chartolani G, Khardziani T. 2018. Variations and trends of heating and cooling degree-days in Georgia for 1961–1990 year period, Annals of Agrarian Science. 16: 152-159. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1512188718300800

Farooq M, Bramley H, Palta J. A, Kadambot H. M. S., 2011. Heat Stress in Wheat during Reproductive and Grain-Filling Phases, Critical Reviews in Plant Sciences, 30: 491–507. https://doi.org/10.1080/07352689.2011.615687

Folland, C.K., T.R. Karl, J.R. Christy, R.A. Clarke, G.V. Gruza, J. Jouzel, M.E. Mann, J. Oerlemans, M.J. Salinger and S.-W. Wang., 2001. Observed Climate Variability and Change. In Climate Change 2001: The Scientific Basis. Contribution of Working Group I to the Third Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change[Houghton, J.T., Y. Ding, D.J. Griggs, M. Noguer, P.J. van der Linden, X. Dai, K. Maskell, C.A. Johnson (eds.)]. Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA. https://www.ipcc.ch/site/assets/uploads/2018/03/WGI_TAR_full_report.pdf

Fricko F, Havlik P, Rogeli J, Klimont Z, Riahi K., 2016. The marker quantification of the Shared Socioeconomic Pathway 2: A middle-of-the-road scenario for the 21st century. Global Environmental Change, 42: 251-267.

     https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0959378016300784

Haddow G, Bullock J.A, Haddow K., 2008. Global warming, natural hazards and emergency management: CRC Press.

Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC)., 2007. Summary for policy maker’s climate change: The physical science basis. Contribution of working group I to the Fourth assessment report. Cambridge University Press, Cambridge, UK.

     https://www.ipcc.ch/site/assets/uploads/2018/02/ar4-wg1-spm-1.pdf

JenSu H, JeanChen M, YaoLin Ch, ChunLung SH, ChihWu P, ISung T., 2013. Relationship between heat index and mortality of 6 major cities in Taiwan, Science of the Total Environment, 442: 275–281.

     https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0048969712012685

Koppe C, Kovats S, Jendritzky G, Menne B., 2004. Heat waves: risks and responses. Health and Global Environmental Change Series, World Health Organization. Regional Office for Europe. https://apps.who.int/iris/handle/10665/107552.

Pusat S, Ekmekci I., 2015. A study on degree-day regions of Turkey, Energy Efficiency. 9: 525-532. https://link.springer.com/article/10.1007/s12053-015-9378-7

Rosa M, Vincenzo B, Federico S, Luca T. A., 2014. Heating and cooling building energy demand evaluation; a simplified model and a modified degree-day’s approach, Theoretical and applied climatology, 96: 180-194.

     https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0306261914004309

Sequera P, Rhone O, González J. E, Ghebreegziabher A. T, Bornstein R, Lebassi B., 2011. Impacts of climate changes in the Northern Pacific Coast on related regional scale energy demands. In ASME 2011 5th International Conference on Energy Sustainability. 249-257. https://asmedigitalcollection.asme.org/ES/proceedings-abstract/ES2011/54686/249/354538

Twardosz R, Ursezula K. C., 2013. Exceptionally Hot Summers in Central and Eastern Europe (1951–2010). Theron. Appl. Climatol, 112: 234-250.

      https://link.springer.com/article/10.1007/s00704-012-0757-0

Wolf T, McGregor G., 2013. The development of a heat wave vulnerability index for London, United Kingdom. Weather and Climate Extremes, 1: 59-68.

     https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2212094713000054

Zampieri M, Russo S, Di Sabatino S, Michetti M, Scoccimarro E, Gualdi S., 2016. Global Assessment of Heat Wave Magnitudes from 1901 to 2010 and Implications for the River Discharge of the Alps, Science of the Total Environment, 571: 1330-1339. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0048969716314516