تغييرپذيري فرين‌هاي اقليمي براساس شاخص‌هاي تركيبي و امواج گرمايي در گستره حوضه هاي آبريز كشور

The variability of climate compound extreme indices and thermal waves in the watershed area of the country

تغييرات آب و هوايي و گرمايش جهاني اثرات بسيار زيادي بر جوامع و بوم سامانه‌ها دارد. شناسايي حوادث فرين آب و هوايي در مقياس مكاني و زماني، به منظور برنامه ريزي جهت كاهش آثار سوء و افزايش استراتژي هاي انطباق بسيار حائز اهميت است. به همين جهت مجموعه‌اي از شاخص‌هاي تركيبي و موج گرما ارائه شده توسط گروه بين المللي (ECA&D)، به منظور ترسيم بهتر روند فرين‌هاي آب و هوايي در گستره ايران و با تمركز بر حوضه هاي آبريز درجه يك استفاده گرديد. بر اين اساس داده هاي روزانه 47 ايستگاه سينوپتيك كشور در دوره آماري 1981 تا 2015 استخراج و مورد آناليز قرار گرفت. در اين پژوهش شاخص‌هاي سرد-خشك، سرد-مرطوب، گرم-خشك، گرم-مرطوب، دو كلاس شاخص اقليم گردشگري و شاخص جهاني حرارتي به عنوان مجموع شاخص هاي تركيبي و شاخص هاي فراواني، مدت زمان، فركانس، دامنه و بزرگي موج گرما به عنوان مجموع شاخص هاي موج گرما محاسبه شده است. نتايج اين پژوهش نشان دهنده رخداد تغيير اساسي در رفتار مقادير فرين تركيبي دما و بارش در سه دهه گذشته است. كاهش در فراواني حالت‌هاي سرد و افزايش در فراواني حالت‌هاي گرم در بيش از 80 درصد ايستگاه ها ديده مي‌شود. به طوري كه كاهش معنادار در شاخص روزهاي سرد و خشك و افزايش معنادار در شاخص روزهاي گرم و خشك مويد اين مطلب مي باشد. همچنين، شاخص جهاني حرارتي نيز نشان دهنده افزايش معني دار فراواني روزهاي با تنش گرماي شديد () و كاهش معنادار فراواني روزهاي بدون تنش گرمايي () است كه در مقايسه با ساير شاخص‌هاي تركيبي دما و بارش از پيوستگي فضايي مناسبي در سطح ايران برخوردار است. روند شاخص اقليم گردشگري (TCI)، شامل دو زير مجموعه، تعداد روزهاي با TCI≥60 و تعداد روزهاي با TCI≥80 نيز تغييرات مشابهي دارد و پيوستگي ضعيف‌تري را در سطح كشور نشان مي‌دهد. افزايش حالت هاي گرم در شاخص هاي موج گرما نيز تقريبا در تمامي حوضه هاي آبريز درجه يك كشور مشهود مي باشد. اين موضوع در تعداد و فركانس موج گرما نمود معنادار تري در سطح كشور نشان مي دهد. بيشينه وردايي معنادار فرين‌هاي تركيبي در بخش‌هاي شمال‌غربي كشور ديده مي‌شود كه مي‌تواند در برنامه ريزي براي كاهش آثار سوء و افزايش سازگاري در كشور مورد توجه قرار گيرد.

Climate change and global warming have great impacts on communities and ecosystems. The identification of weather events in spatial and temporal scales is very important for mitigation and adaptation strategies. Therefore, a set of combined heat wave indices provided by the European Climate Assessment & Datasetwere are used. The data of 47 synoptic stations in the period from 1981 to 2015 were analyzed over Iran. In this research indexes such as cold-dry, cold-wet, warm-dry, warm-wet as combined indicators in climate tourism and the global thermal index are investigated. Moreover, heat wave indices such as duration, frequency, amplitude and magnitude of the heat wave are calculated. The results show that there has been a fundamental change in compound extreme indices over the past three decades. The decrease in the cold and the increase in the warm events is seen in more than 80 % of stations. There was a significant decrease in the index of cold and dry days and a significant increase in warm and dry days. The global thermal index also indicates a significant increase in the frequency of days with severe heat stress (32-38°C) and a significant reduction in the frequency of days without thermal stress (9-26°C) which has a considerable spatial continuity over the country. The trends of the number of days with TCI≥60, and the number of days with TCI≥80, have similar variations and show a weaker association across the country. The increase of warm conditions in the heat wave indices is almost observed in Iran watersheds. This issue in the number and frequency of the heat wave is more prevalent in the country. The maximum significance of the combined indices can be seen in the Northwest parts of the country that can have an important role in planning for mitigation and adaptation.