مدل سازي اثرات تغيير اقليم روي نياز آبي زعفران در خراسان جنوبي با استفاده از سيستم اطلاعات جغرافيايي

Modeling of climate change effects on saffron water requirement in south Khorasan province by GIS

زعفران به عنوان محصول استراتژيك استان از اهميت بالايي در توسعه كشاورزي برخوردار است. لذا بررسي اثرات پديده هاي مختلف بر عملكرد اين محصول بسيار حياتي خواهد بود. از جمله اين پديده ها اثرات تغيير اقليم مي باشد كه به طور مستقيم اثراتي روي پارامترهاي اقليمي خواهد گذاشت. به منظور بررسي اثرات تغيير اقليم روي نياز آبي زعفران، از خروجي چهار مدل اقليمي CGCMT47, ECHAM50M, ECHO_G, HADGEM1 و تحت سناريوهاي A1B, A2, B1 كه متعلق به پايگاه داده CCCMA هستند، استفاده شد. پارامترهاي اقليمي نظير بارش و متوسط درجه حرارت ماهانه طي سال هاي 2014-1992 و 2040-2014 ميلادي به ترتيب به عنوان دوره پايه و آينده از اين پايگاه داده استخراج شد. براي محاسبه نياز آبي زعفران از روش تورنت وايت بهره گرفته شد. به به منظور تعيين دقت مدل‌هاي اقليمي، همبستگي ميان آمار مشاهداتي و خروجي مدل هاي اقليمي انجام شد. نتايج نشان داد كه مدل CGCMT47 تحت سناريوي A1B از دقت بالاتري نسبت به ساير مدل ها برخوردار است. همچنين تمامي مناطق مستعد استان در كشت زعفران در سال 2040 ميلادي با افزايش نياز آبي مواجه خواهند شد. به طور كلي، ميانگين افزايش نياز آبي در استان 67 ميلي متر در انتهاي فصل كشت در سال 2040 ميلادي پيش بيني شد. شهر بيرجند با 95 ميلي متر افزايش نياز آبي، بيشترين تغييرات را در ميان شهرهاي استان داشت. همچنين شهرستان قاين كه قطب توليد زعفران استان به شمار مي رود، با افزايش 40 ميلي متري مواجه خواهد شد. ميانگين نياز آبي زعفران در استان روند افزايشي به خود خواهد گرفت؛ به طوري كه از 52/425 ميلي متر به 61/487 ميلي متر در سال خواهد رسيد. به طور كلي، تغيير اقليم اثرات منفي روي نياز آبي زعفران در استان خواهد داشت كه پراكنش اين افزايش در مناطق مختلف استان متفاوت است. اتخاذ راهكارهاي كاهش اثرات تغيير اقليم و سازگاري با شرايط اقليمي مي تواند براي تخفيف اثرات مدنظر قرار گيرد.

In order to study the effects of climate change on saffron water requirement by using four climate projection models such as atmosphere-ocean coupled general circulation model (AOGCM), an experiment was conducted. Precipitation and temperature variables were developed by applying monthly climate model output as within the CCCSN. We spot 1992-2014 and 2014-2040 as base and future period, respectively. For CCCSN, data from five global climate models (GCMs) from the CGCM3T47 archive were selected that cover three ‘Representative Concentration Pathways’ (RCPs) scenarios. Potential evapotranspiration is estimated by thornthwaite method. The accuracy of models at base period was determined by evaluation criteria, such as the RMSE, R2. Results showed that accuracy of CGCM3T47 model on A1B scenario was higher than other AOGCM models which used on base term. Also, it illustrated that water requirement will rise in all capable regions of state on 2040. In universal, average of addition of water requirement is 67 mm in through state. In capital of state, Birjand will have maximum variations by 95 mm ascension for the year 2040. Also, pole of production saffron in state, qaen will have 40 mm ascension in saffron water requirement. Mean water requirement of saffron will be incremental process. Meanwhile the index of 425.52 mm for the year of 2014 to 487.61 mm for the year of 2040 will arrive.