ريسك توليد گندم پائيزه متاثر از وقوع شرايط حدي اقليمي ناشي از تغيير اقليم (مطالعه موردي: استان خراسان رضوي)

Impact of Extreme climatic events on Production risk of Winter wheat in Climate Change Condition (Case study: Khorasan Razavi Province)

اين تحقيق با هدف شناسايي شاخص هاي جدي موثر بر عملكرد گندم آبي در استان خراسان رضوي در دوره هاي گذشته و آينده صورت گرفته است. بدين منظور از داده هاي روزانه دماي حداقل، حداكثر و بارش در 20 ايستگاه همديدي و تبخيرسنجي استان خراسان رضوي با دوره آماري 2011-1982 استفاده شده است. همچنين از داده هاي روزانه پروژه CORDEX در دوره 2050-2021 با دو سناريو RCP2.6 و RCP8.5 جهت دوره آينده بهره گرفته شده است. مقادير عملكرد در دوره هاي فوق با مدل واسنجي و ارزيابي شده AquaCrop شبيه سازي شده است. مقدار متوسط عملكرد در دوره گذشته 3/79 تن در هكتار و در دوره آينده با سناريو 2/6 و 8/5 به ترتيب برابر با 4/88 و 5/24 تن در هكتار به دست آمده است. علت افزايش مقدار محصول در شرايط تغييراقليم آينده مربوط به افزايش دما و افزايش غلظت دي اكسيدكربن مي باشد. نتايج تحليل هاي رگرسيوني شاخص هاي حدي موثر نشان ميدهد كه در هر دو دوره، شاخصهاي حدي موثر از جنس دما بوده و شاخص هاي حدي بارشي به عنوان شاخص حدي موثر شناخته نشده اند. بر اساس احتمال وقوع و ميزان خسارت زايي شاخص هاي حدي كاهنده عملكرد، مقدار ريسك توليد در نقاط مختلف محاسبه شده و پهنه بندي شده است. نتايج نشان ميدهد كه در مناطق شمالي و مركزي ريسك زياد تا متوسط و در نقاط جنوبي ريسك توليد كم مشاهده مي شود. درصد مساحت نواحي با ريسك كم و خيلي كم در دوره هاي آينده كاسته شده و بر درصد مساحت نواحي با ريسك متوسط تا خيلي زياد افزوده مي شود. اين امر نشان دهنده آن است كه با وجود بيشتر شدن عملكرد در آينده، از مساحت مناطق با قابليت كشت گندم با ميزان ريسك كم از لحاظ وقوع شاخص هاي حدي آسيب زا كاسته خواهد شد.

In recent years, there is much more attention to extreme climatic events. Also, it is proved that changes in intensity and frequency of these events have more destroyer effects on the human health, social and natural systems than changes in the mean climatic situation. The objective of this study was a recognition the effective extreme climatic indexes on winter wheat yield in Khorasan Razavi province. So, daily maximum, minimum temperature and rainfall data of 20 stations of this region were used in the 1982-2011 period. Also, the daily data of CORDEX project in the 2021-2050 with RCP2.6 and RCP 8.5 were analyzed. The yield was simulated with the calibrated and evaluated a model of AquaCrop. Mean yield in the past, future with RCP2.6 and RCP 8.5 were 3.79, 4.88 and 5.24 tons per hectare, respectively. Increase in temperature and CO2 concentration was the reason of this increase in yield. Results of regression analysis showed that in all periods, effective extreme indexes were temperature-based. The indexes of a number of frost days and days with a minimum temperature lower than the minimum air temperature in the stem period’s threshold were effective in all periods. The production risk was calculated based on probability and the impact of extreme climatic indexes. Results showed that the northern and central regions of the Khorasan Razavi province have the high to moderate and the southern parts have low risks. Also, it is concluded that the percent of low to very low risk was decreased and moderate to high risk was increased in the future. This means, however, the yield will increase, but the regions with low risk of extreme events will be decreased.