نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

• پریسا سادات آشفته ¹
• امید بزرگ حداد ²

¹ دکتری مهندسی منابع آب، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران، کرج، ایران

² پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران، عضو هیات علمی دانشکده

چکیده

امنیت غذایی در جهان، به‌ویژه در مناطق خشک، که با کمبود آب مواجه‏اند، اهمیت زیادی دارد. آثار تغییر اقلیم بر نیاز آبی کشاورزی این اهمیت را دوچندان ساخته است. در این تحقیق به ارزیابی ریسک نیاز آبی دامنة وسیعی از محصولات در شرایط تغییر اقلیم پرداخته شد. به‏ منظور شبیه‏سازی متغیرهای اقلیمی از مدل‏های AOGCM استفاده ‏شد. بدین منظور، سناریوهای تغییر اقلیم متغیرهای اقلیمی با روش میانگین داده‏های مشاهداتی دما و بارندگی وزن‏دهی و توابع توزیع احتمالاتی آن‏ها‏‏ تولید ‏شد. با استفاده از روش مونت‏کارلو 200 نمونه (مقادیر گسسته) از تابع توزیع احتمالاتی ماهانة متغیرهای اقلیمی کوچک مقیاس‏شده منطقه با نرم‏افزار SIMLAB برای هر ماه استخراج و، در نهایت، سری زمانی متغیرهای اقلیمی در دورة آتی تولید ‏شد. محاسبة تبخیر و تعرق پتانسیل در دورة آتی از طریق رابطة دما و تبخیر و تعرق پتانسیل در دورة پایه انجام شد. با معرفی 200 سری زمانی ماهانة متغیرهای اقلیمی دورة آتی به مدل، نیاز آبی و تغییرات حجم تقاضای آبی محصولات بررسی شد. بررسی‏ها نشان داد حجم تقاضای آبی بر اساس سطح زیر کشت فعلی برای محصولات بین 05_/0 تا 96_/0 میلیون متر مکعب در سال با ریسک 25 درصد، بین 04_/0 تا 87_/6 با ریسک 50 درصد و بین 16_/1 تا 68_/12 با ریسک 75 درصد افزایش می‌یابد. نتایج نشان از افزایش ریسک تغییرات نیاز آبی دارد. همچنین، حجم تقاضای آب تا حدود 5_/2، 16 و 31 میلیون متر مکعب در سال به‏ترتیب با ریسک 25، 50 و 75 درصد خواهد رسید.
 

عنوان مقاله [English]

Assessments of risk-based of crops water requirement under climate change using AOGCMs

نویسندگان [English]

• parisa sadat ashofteh ¹
• Omid Bozorg Haddad ²

¹ Ph.D., Department of Irrigation & Reclamation, College of Agriculture & Natural Resources, University of Tehran, Karaj, Tehran, Iran

²

چکیده [English]

Food security in the world that water shortages are faced is very important, especially in arid regions. Effects of climate change on agricultural water requirement have doubled this importance. In this study, the risk of water demand has been assessed for a wide range of products under climate change. AOGCM models have been used to simulate climate variables. The climate change scenarios of climatic variables were weighted by mean observed temperatures and precipitation method and their probability distribution functions were produced. Using the Monte Carlo method, 200 samples (discrete values) of the probability distribution function of the monthly climatic variables downscaled for each month were extracted by SIMLAB and finally time series of climatic variables has been produced in future. Potential evapotranspiration in the future through the relationship of temperature and potential evapotranspiration in the base period was calculated. With introducing about 200-monthly time series of climatic variables in future period to model, water requirement and changes in crops water demand volume were investigated. Investigations indicate water demand volume for crops based on current area under cultivation will increase between 0.05 to 0.96 (10⁶ m3/yr) for risk of 25%, between 0.04 to 6.87 (10⁶ m3/yr) for risk of 50%, and between 1.16 to 12.68 (10⁶ m3/yr) for risk of 75%. Therefore, the results indicate that risk of water requirements will increase. The volume of water demand will be about 2.5, 16 and 31 (10⁶ m3/yr) with risk of 25, 50 and 75 percent, respectively.