بررسي تاثير تغييرات اقليمي بر شاخص خشكي تحت سناريوهاي گزارش ششم تغيير اقليم در ايران: با نگاهي بر وضعيت صنايع

زمينه و هدف: با توجه به اينكه گرمايش جهاني و تغيير اقليم و پيامدهاي ناشي از تغيير اقليم در حال حاضر يكي از مهم‌ترين چالش‌هاي محيط‌زيستي مي‌باشد. از سوي ديگر، ايران به عنوان كشوري با اقليم نيمه‌خشك و خشك، همواره با مشكلات مرتبط با كمبود آب و خشكسالي مواجه بوده است. تغييرات اقليمي مي‌تواند سبب تشديد اين مشكلات و همراه با اثرات مخربي بر محيط‌زيست، اقتصاد و جوامع انساني باشد. بنابراين شناخت دقيق تأثيرات اقليمي بر خشكي مي‌تواند به كاهش آسيب‌پذيري جامعه، افزايش تاب‌آوري در برابر تغييرات اقليمي و حفظ منابع طبيعي كشور مفيد واقع شود. در همين راستا، اين مطالعه با هدف بررسي تغييرات اقليمي بر شاخص خشكي در مقياس‌هاي فصلي و سالانه تحت سناريوهاي اقليمي جديدترين گزارش اقليمي (CMIP6) به انجام رسيده است. اين پژوهش، با پيش‌نگري‌ بلندمدت از شرايط خشكي، سعي دارد تا ديدگاه جامعي از تعداد صنايع در معرض شدت‌هاي مختلف از خشكي اقليمي در سراسر ايران و تحت سناريوهاي اقليمي SSP ارائه دهد.روش پژوهش: لازم بذكر است كه در تحقيق حاضر از داده‌هاي 31 ايستگاه سينوپتيك واقع در سراسر كشور استفاده شده است. داده‌هاي بارش و دما طي دوره آماري 1997 تا 2014 به عنوان داده‌هاي مشاهداتي و داده‌هاي اقليمي ريزمقياس شده توسط NEX-GDDP مبناي مطالعه براي پيش‌نگري‌ها طي سه دوره آتي 2049-2025، 2074-2050 و 2099-2075 مي‌باشند. اين داده‌ها تحت سناريوهاي SSP2-4.5 و SSP5-8.5 مورد بررسي قرار گرفته‌اند. مدل‌هاي اقليمي استفاده شده شامل: CNRM-CM6-1، CanESM5، GFDL-ESM4، HadGEM3-GC31-LL و MIROC6 مي‌باشند. پايش تغييرات شاخص خشكي با استفاده شاخص خشكي دومارتن صورت گرفته‌ است. به منظور بهينه‌سازي ضرايب مدل‌هاي اقليمي و ادغام آن‌ها، از الگوريتم Evolutionary استفاده شده است. شاخص‌هاي آماري RMSE، MAE و MBE براي ارزيابي عملكرد خروجي اقليمي نسبت به مقادير مشاهداتي در دوره پايه مبنا بوده است. يافته‌ها: طبقه‌بندي اقليمي ايستگاه‌هاي مورد مطالعه بر مبناي شاخص خشكي دومارتن براي دوره 1997 تا 2014 نشان مي‌دهد كه كه 39 درصد از ايستگاه‌ها در اقليم نيمه‌خشك و 23 درصد در اقليم خشك قرار دارند. براساس نتايج، ايستگاه‌هاي سيستان و بلوچستان، يزد، خوزستان و هرمزگان در اقليم خيلي‌خشك قرار دارند. دقت خروجي اقليمي در تخمين بارش و دما با استفاده از شاخص‌هاي آماري نشان داد كه در تخمين بارش و دما به‌ترتيب در 81 و 90 درصد از ايستگاه‌ها خطاي اريبي قابل‌توجه نمي‌باشد. بررسي تغييرات شاخص خشكي دومارتن در سه دوره آتي نسبت به دوره پايه در ايستگاه‌هاي اصفهان، قم، سمنان، كرمان، هرمزگان، مازندران، گلستان، ايلام، چهارمحال و بختياري، فارس، تهران، نيز حاكي از كاهش شاخص خشكي و تغيير اقليم به سمت خشك‌تر مي‌باشد. بررسي پراكندگي كارگاه‌هاي صنعتي در سطح كشور و ميزان آب مصرفي توسط اين صنايع نشان داد كه استان‌هاي اصفهان، فارس، تهران، البرز، آذربايجان شرقي و خراسان رضوي بيش از 1250 كارگاه صنعتي دارند. مصرف آب صنايع در استان‌هاي آذربايجان شرقي، تهران، اصفهان، خوزستان، بوشهر و خراسان رضوي بيش از 62217790 مترمكعب است.نتايج: نتايج حاكي از آن است براساس داده‌هاي مشاهداتي در دوره پايه بخش قابل‌توجهي از كشور در طبقه‌هاي اقليمي نيمه‌خشك تا خيلي‌خشك واقع شده‌اند. باتوجه به عملكرد داده‌هاي اقليمي در دوره پايه مي‌توان چنين عنوان نمود كه داده‌هاي بارش و دما مربوط به گزارش ششم تغيير اقليم منبع ارزشمندي براي پايش شرايط خشكي در دهه‌هاي آتي و تحت سناريوهاي اقليمي به‌شمار مي‌روند. براساس نتايج ميزان كاهش در مقدار شاخص خشكي در سه دوره آتي نسبت به دوره پايه، در فصل‌هاي تابستان و پاييز بيش از بهار و زمستان مي‌باشد. به‌طوركلي نتايج نشان داد كه با كاهش مقدار شاخص خشكي دومارتن تحت هر دو سناريوي اقليمي SSP2-4.5 و SSP5-8.5، شرايط اقليمي در تعداد زيادي از استان‌هاي كشور به نيمه‌خشك، خشك و خيلي خشك تغيير يافته است. با توجه به واقع شدن تعداد زيادي از كارگاه‌هاي صنعتي در استان‌ها ضروري است تا براي مديريت منابع آب در اين مناطق برنامه‌ريزي و اقدام شود. نتايج تحقيق حاضر مي‌تواند در راستاي مديريت پايدار منابع آبي تحت تاثير تغييرات اقليمي مفيد واقع شود.