بررسی تأثیر تغییر اقلیم بر تبخیر- تعرق گیاه مرجع در اقلیم‌های مختلف

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 کارشناس ارشد آبیار ی و زهکشی مهندسی آب دانشگاه بیرجند، بیرجند، ایران

2 استادیار گروه مهندسی آب دانشگاه بیرجند، بیرجند، ایران

3 دانشیار گروه علوم و مهندسی آب دانشگاه بیرجند، بیرجند، ایران

4 استادیار گروه مهندسی اب دانشگاه کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران

چکیده

یکی از قسمت­های بخش طراحی و بهره­برداری از سیستم­های تأمین­کننده آب مورد نیاز کشاورزی، تخمین نیاز آبی گیاه می­باشد. در این تحقیق، تلاش شده است تا تأثیر پدیده تغییر اقلیم بر تبخیر و تعرق در پنج ایستگاه با اقلیم خشک، نیمه­خشک، مدیترانه­ای، نیمه­مرطوب و خیلی مرطوب بررسی شود. با استفاده از مدل گردش عمومی جو HadCM3 تحت دو سناریوی A2، B1 برای سه دوره آینده نزدیک (‌2039–2010)، آینده میانی (2069-2040) و آینده دور (2099-2070) و دوره 2000-1971 به­عنوان دوره پایه و به وسیله­ی روش کوچک­مقیاس کردن مکانی تناسبی و روش کوچک­مقیاس کردن زمانی عامل تغییر ریزمقیاس شده، مورد بررسی قرار گرفت. تبخیر و تعرق برای این پنج ایستگاه به روش­های فائوپنمن-مانتیث، مک کین، تورک مناطق خشک و مرطوب، پریستلی- تیلور، هارگریوز- سامانی و بلانی­کریدل محاسبه گردید. نتایج نشان می­دهد که ایستگاه­ها در دوره آتی با افزایش 12 درصدی تبخیر و تعرق در فصل زمستان و کاهش 35 درصدی تبخیر و تعرق برای فصل تابستان رو به رو خواهند شد. در تمام ایستگاه­ها بیش­ترین تغییرات تبخیر-تعرق در دوره آینده دور و سناریوی A2 رخ خواهد داد. برای دوره آینده هم بیش­ترین روشی که با مدل فائو پنمن-مانتیث تطبیق دارد روش پریستلی-تیلور می­باشد و ایستگاه­هایی که در اقلیم­های با رطوبت بیش­تر هستند تأثیر بیش­تری از تغییر اقلیم پذیرفتند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Examination the Effect of Climate Change on Potential Evapotranspiration in Different Climates

نویسندگان [English]

  • Fariba Hadi 1
  • Abbas khashei siuki 2
  • Ali Shahidi 3
  • Mohammad Reza Farzaneh 4
1 M.Sc. Irrigation and Drainage, Department of Water Engineering, Faculty of Agriculture, University of Birjand., Birjand., Iran
2 Assistant Prof of Water Engineering, Department. University of Birjand., Birjand., Iran
3 Associate Professor, Department of Water Engineering, Faculty of Agriculture, University of Birjand., Birjand., Iran
4 Assistant Professor Department of Water Engineering, Gorgan University Agricultural Sciences and Natural Resources., Gorgan., Iran
چکیده [English]

The most important of design and exploitation of water supply systems for agricultural needs, is the Estimation of crop water requirement. This aim of is studing the impact of climate change on evapotranspiration phenomena at five stations in the dry, semi-dry, Mediterranean, humid and very humid climates, using HadCM3 general circulation model under two scenarios A2, B1 for Near future (2039-2010), the intermediate future (2069-2040) and the Far future (2099-2070) and the period 2000-1971 as the base period and downscaling process is asssessed by Proportional downscaling and change factor methods. The potential evapotranspiration for five stations was calculated using Monteith, Makkin, torque wet and dry areas, Priestley- Taylor , Hargreaves - Samani and Blany‌Keridel methods was calculated The results showed that in the ET will increase by 12% and decrease by 35% in winter and summer, respectively. Stations the climates with more humidity greater impact of climate change is accepted. The changes in evapotranspiration stations A2 scenario will occur in the distant future. For future periods, the Priestley-Taylor method has more proximity with FAO- Penman-Monteith Than the other methods model and stations having high humidity climates will be affected more by climate change

کلیدواژه‌ها [English]

  • Downscaling
  • Change Factor
  • HadCM3
ابراهیم­پور،م.، قهرمان،ن.، لیاقت،ع. 1392. استفاده از مدل SIMETAW جهت شبیه­سازی متغیرهای اقلیمی و بررسی تغییراقلیم بر تبخیر و تعرق پتانسیل (مطالعه موردی:مشهد). تحقیقات آب و خاک ایران. 43.4 :353-360

علیزاده،ا.، سیاری،ن.، حسامی کرمانی،م.ر.، بنایان اول،م.، فرید حسینی،ع. 1389. بررسی پتانسیل تغییر اقلیمی بر منابع و مصارف آب کشاورزی ( مطالعه موردی: حوضه آبریز رودخانه کشف رود). مجله آب و خاک. 24.4 : 835-815.

Baguis,P., Roulin,E., Willems,P., Ntegeka,V. 2010. Climate change scenarios for precipitation and crop evapotranspiration over central Belgium. Theoretical Applied Climatology. 99: 273-286.

Chiotti,Q.P and Johnston,T. 1995. Extending the boundaries of climate change research: A discussion on agriculture. Journal of Rural Studies 11: 335-350.

Fakhri,M., Farzaneh,M.R., Eslamian,S., Khordadi,M.J. 2012. Confidence interval assessment to estimate dry and wet spells under climate change in Shahrekord Station, Iran. Journal of Hydrologic Engineering. 18.7: 911-918.

Fakhri,M., Farzaneh,M.R., Eslamian,S., Khordadi,M.J. 2012. Uncertainty assessment of downscaled rainfall: impact of climate change on the probability of flood. Journal of Flood Engineering. 3.1: 19-28.

Fakhri,M., Farzaneh,M., Eslamian,S., Hosseinipour,E. 2011. Uncertainty analysis of downscaled precipitation using LARS-WG statistical model in Shahrekord station, Iran. In World Environmental and Water Resources Congress. 4572-4578.

Farzaneh,M.R., Eslamian,s ., Samadi,S.Z ., Akbarpour,A. 2012. An appropriate general circulation model (GCM) to investigate climate change impact. Inderscience online

Intergovernmental Panel on Climate Change, IPCC 2001, "Summary for policymakers".

Report of Working Group I. Climate Change 2001: The scientific basis. http://www.meto.gov.uk/sec5/CR_div/ipcc/wg1/WGI-SPM.pdf.

Gordon,C., Cooper,C., Senior,C.A., Banks,H., Gregory,J.M., Johns,T.C., Mitchell,J.F.B., Hadizadeh,M., Farzaneh,M.R., Shahidi,A., Khordadi,M.J. 2014. Quantitative assessment and prediction of drought under climate change impact in Birjand region, Iran. International Journal of Hydrology Science and Technology, 4(3), 245-264.

Harmsen,E., Miller,N.L., Schlegel,N.J and Gonzalez,J.E. 2009. Seasonal climate change  impacts on evapotranspiration, precipitation deficit and crop yield in Puerto Rico.   Agricultural Water Management. 96: 1085–1095.

IPCC-TGCIA, 1999, Guide lines on the use of assessment. eds. Carter,T.R., Hulme,M and Lal,M., Version 1, 69pp. Intergovernmental Panel on Climate Change, Task Group on cenarios for Climate Impact Assessment. Jones,R.N. 2000. Managing uncertainty in climate change projections – issues for impac assessment. Journal of Climatic Change. 45: 403–419.

IPCC.  2001.  Intergovernmental Panel on Climate Change, WMO-UNDP, United Nations, Executive Summary Report. Cambridge University Press, New York, USA.

  Jones,P.D and Hulme,M. 1996. Calculating regional climatic times series for temperature and precipitation: methods and illustrations. International journal of climatology. 16: 361- 377.

Mander,WJ. 1994. Dictionary of global climatic change.2nd Revised ed.VCL Press.London.

Pope,V.D., Gallani, M.L., Rowntree, P.R and Stratton,R.A. 2000. The impact of new physical parametrizations in the Hadley Centre climate model - HadAM3. Climate Dynamics. 16: 123-146.

Rodrıguez,J., Weatherhead,J., Knox,W and Camacho,E. 2007. Climate change impacts on   irrigation water requirements in the Guadalquivir river basin in Spain. Regional Environmental Change. 7: 149–159.

Rostamian,R., Eslamian,S., Farzaneh,M.R. 2013. Application of standardised precipitation index for predicting meteorological drought intensity in Beheshtabad watershed, central Iran. International Journal of Hydrology Science and Technology. 3.1: 63-76.

wilby,R.L and Harris,I. 2006. A framework for assessing uncertainties in climate change impacts: low flow scenarios for the River Thames, UK. Water Resources Research , 42, W04,419.

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. Climat. Dynamics. 16:147–168.

Yu,P.S., Yang,T.C., Chou,C.C.  2002.  Effects of climate change on evapotranspiration from paddy fields in southern Taiwan. Climat. Change. 54:165-179.

Zamani Nuri,A., Farzaneh,M. R., Fakhri,M., Dokoohaki,H., Eslamian,S., Khordadi,M.J. 2013. Assessment of future climate classification on Urmia Lake basin under effect of climate change. International Journal of Hydrology Science and Technology. 3.2: 128-140.

Zamani-Nuri,A.Z., Farzaneh,M., Espanayi,K. 2014. Assessment of climatic parameters uncertainty under effect of different downscaling techniques.