پيش‌نگري كمي اثرات محتمل تغيير اقليم بر شاخص گرمايي (THI) تحت سناريوهاي واداشت تابشي (RCP) در ايران

Quantifying the possible impacts of climate change on temperature-humidity index, (THI) under RCP scenarios across Iran

شاخص دما - رطوبت (THI)، معرف تاثيرات توامان اين دو كميت بر موجودات زنده و بروز تنشهاي محيطي است. با توجه به پيامدهاي گرمايش جهاني، انتظار مي‌رود مقدار اين شاخص در دهه‌هاي آتي دچار تغيير شود.مطالعه حاضر به منظور كمي سازي اثرات محتمل تغيير اقليم بر شاخص THI، به عنوان يك شاخص اقليمي - كشاورزي مؤثر در توليد دام‌ها انجام شده است. در اين پژوهش با توجه به رويكرد جديد در گزارش پنجم هيئت بين‌الدول تغيير اقليم 2014)،(IPCC AR5 از خروجي‌هاي ريزمقياس شده دو مدل جهاني CNRM-CM5 و EC-EARTH تحت دو سناريو RCP4.5 و RCP8.5 استفاده ‌شده است. براي اين منظور ابتدا براي دوره اقليمي پايه (2005-1986) داده‌هاي 86 ايستگاه هواشناسي در سطح كشور، معرف اقليم‌هاي گوناگون كشور كه سال تأسيس آن‌ها 1986 و يا ماقبل بوده، گردآوري و كنترل كيفي شد. سپس به ‌منظور بررسي تغييرات سطوح مختلف تنش گرمايي ابتدا پهنه‌بندي‌هاي اقليمي در مقياس فصلي در دوره اقليمي پايه و در سه دوره اقليمي آتي نزديك (2040-2021)، مياني (2065-2045) و دور (2100-2081) تا پايان قرن بيست و يكم انجام گرفت. در ادامه مساحت پهنه‌هاي سطوح مختلف تنش گرمايي محاسبه گرديد. نتايج كلي نشان از افزايش مساحت پهنه‌هاي توأم با تنش گرمايي (THI ≥ 72) و متقابلاً كاهش مساحت پهنه‌هاي فاقد تنش گرمايي ( THI <72؛ مناطق مستعد پرورش و توليد دام) در اقليم آتي در فصول بهار و تابستان داشت، به طوري كه مناطق مستعد توليد دام كه در دوره اقليمي پايه در فصول بهار و تابستان به ترتيب 9 /86 و 49 درصد از مساحت كل كشور را در قلمرو خود داشت، به‌تدريج تا پايان قرن بيست ويكم با توجه به گرمايش جهاني رو به كاهش بوده، و در اقليم آتي دور تحت دو سناريو RCP4.5 و RCP8.5 به ترتيب به حدود 4 /66 و 2 /54 در فصل بهار و 4 /22 و 8 /6 درصد در فصل تابستان كاهش خواهد يافت. شايان ذكر است در فصول پاييز و زمستان با وجود افزايش در ميانگين فصلي شاخص THI، شاخص تا پايان قرن بيست و يكم از حد آستانه خود (THI=72) بيشتر نخواهد شد،به بيان ديگر، در اين دو فصل با وجود گرمايش جهاني، احتمالاً دام تا پايان قرن بيست ويكم در گستره ايران دچار تنش‌هاي گرمايي محسوس نخواهد شد.

The temperature humidity index (THI) is one of the measures which describe the climatic discomfort as a result of combined effects of temperature and humidity. This index provides a rapid and accurate evaluation of heat stress effect on animal’s health and productions. Considering the sequences of global warming and climate change, it is expected that THI values would vary due to changes in temperature and humidity in coming decades. As the soft computing skills increased in recent decades, more number of climate models has been developed for weather and climate predictions which have significantly improved the quality and resolution of projections. This remarkable increase in number of climate models has enabled the scientists to estimate a wide range of main climate variables such as humidity and temperature in fine temporal and spatial resolution. Upon release of new scenarios based on Radiative Forcing which are known as Representative Concentration Pathway scenarios (RCP scenarios), by Intergovernmental panel on climate change (IPCC) in fifth assessment report (AR5), a new set of climate models (GCMs) have been proposed for future climate projections. The main aim of this study is to investigate the temporal and spatial variations of THI values in selected weather stations across Iran as a result of climate change under RCP climatic scenarios proposed in fifth assessment report (AR5) of IPCC.