تعداد نشریات | 162 |
تعداد شمارهها | 6,624 |
تعداد مقالات | 71,549 |
تعداد مشاهده مقاله | 126,922,072 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 99,969,253 |
برآورد نیاز آبی گندم زمستانه دشت گرگان در شرایط تغییر اقلیم | ||
تحقیقات آب و خاک ایران | ||
مقاله 19، دوره 51، شماره 7، مهر 1399، صفحه 1857-1868 اصل مقاله (1.09 M) | ||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22059/ijswr.2020.292692.668398 | ||
نویسندگان | ||
علی عارفی نیا1؛ خالد احمدآلی* 2؛ مساعد نصیری مریان3 | ||
1دانشجوی کارشناسی ارشد منابع آب، گروه آبیاری و آبادانی، دانشکده مهندسی و فناوری کشاورزی، دانشگاه تهران، کرج، ایران | ||
2استادیار گروه احیاء مناطق خشک و کوهستانی، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران | ||
3دانشجوی کارشناسی ارشد منابع آب، گروه مهندسی آب، دانشکده علوم کشاورزی، دانشگاه گیلان، رشت، ایران | ||
چکیده | ||
پدیده تغییر اقلیم، با افزایش تقاضای آب بهخصوص در بخش کشاورزی، مدیریت منابع آبی را به شدت با چالش مواجه کرده است. گندم جزء محصولات اصلی و استراتژیک در سراسر جهان و علیالخصوص کشور ایران است. در این تحقیق به شبیهسازی اثرات تغییر اقلیم بر نیاز آبی گندم زمستانه رقم کوهدشت در دشت گرگان با استفاده از دادههای تاریخی 1985 تا 2005 پرداخته شد. پارامترهای مورد نیاز جهت محاسبه نیاز آبی گیاه تحت شرایط تغییر اقلیم با استفاده از مدل SDSM و دادههای مدل CanESM2 تحت سه سناریوی انتشار RCP2.6، RCP4.5 و RCP8.5 در چهار بازه زمانی (2039-2020)، (2059-2040)، (2079-2060) و (2099-2080) ریزمقیاس شدند. مدل هارگریوز-سامانی که متغیرهای ورودی کمتری نسبت به مدل فائو-پنمن-مونتیث دارد، جهت ریزمقیاس نمایی نیاز آبی استفاده شد. نتایج این پژوهش نشان داد که بیشترین و کمترین مقدار نیاز آبی سالانه گندم زمستانه تحت RCP2.6 برابر 403 و 286 میلیمتر به ترتیب مربوط به بازههای (2059-2040) و (2039-2020) است. همچنین این مقادیر در RCP4.5 برابر 361 و 336 میلیمتر به ترتیب مربوط به بازههای (2039-2020) و (2059-2040) و در RCP8.5 برابر 336 و 199 میلیمتر به ترتیب در بازههای (2039-2020) و (2079-2060) پیشبینی شد. طول دوره رشد در هر سه سناریوی مورد بررسی کاهش مییابد و روند کاهشی آن، در RCP8.5 شدیدتر از RCP4.5 است. به طور کلی بر اساس نتایج این تحقیق انتظار میرود که تغییرات اقلیمی با کاهش میزان تجمعی نیاز آبی گندم زمستانه باعث کاهش میزان مصرف آب در بخش کشاورزی در دشت گرگان شود. | ||
کلیدواژهها | ||
مدل CanESM2؛ ریزمقیاسنمایی؛ رابطه هارگریوز-سامانی؛ بارش موثر | ||
مراجع | ||
Ali, M. H., and Mubarak, S. (2017). Effective rainfall calculation methods for field crops: An Overview, Analysis and New Formulation. Asian Research Journal of Agriculture, 1-12. Allen, R. G., L. S. Pereira, D. Raes, and M. Smith. (1998). Crop evapotranspiration—Guidelines for computing crop water requirements. FAO Irrigation and Drainage Paper 56. Rome: FAO. Ashofteh, P. S., Haddad, O. B., and A. Mariño, M. (2012). Climate change impact on reservoir performance indexes in agricultural water supply. Journal of Irrigation and Drainage Engineering, 139(2), 85-97. Bast, J. L. (2010). Seven theories of climate change. Heartland Institute. Doll, P. (2002). Impact of climate change and variability on irrigation requirements: a global perspective. Climatic change, 54(3), 269-293. Gassman, P. W., Reyes, M. R., Green, C. H., & Arnold, J. G. (2007). The soil and water assessment tool: historical development, applications, and future research directions. Transactions of the ASABE, 50(4), 1211-1250. Geng, X., Wang, F., Ren, W., and Hao, Z. (2019). Climate Change Impacts on Winter Wheat Yield in Northern China. Advances in Meteorology, 1-12. Ghorbani, Kh., Bazrafshan-Daryasary, M., Meftah-Halaghi, M,. Ghahraman, N. (2017). The effects of climate change on DeMartone climatic classification in Golestan province. Journal of Water and Soil. 47(2), 319-332. (In Farsi). Goyal, R. K. (2004). Sensitivity of evapotranspiration to global warming: a case study of arid zone of Rajasthan (India). Agricultural Water Management, 69(1), 1-11. Hargreaves, G. H., Samani, Z. A. (1985). Reference crop evapotranspiration from temperature. Appl. Eng. Agric., 1, 2, pp: 96–99. Hourdin, F., Musat, I., Bony, S., Braconnot, P., Codron, F., Dufresne, J. L. ... and Krinner, G. (2006). The LMDZ4 general circulation model: climate performance and sensitivity to parametrized physics with emphasis on tropical convection. Climate Dynamics, 27(7-8), 787-813. Jamali, S., Abrishamchi, A., Marino, M. A., and Abbasnia, A. (2013). Climate change impact assessment on hydrology of Karkheh Basin, Iran. In Proceedings of the Institution of Civil Engineers-Water Management. 166(2), 93-104. Kamal, A.R, Massah Bovani, A.R. (2012). Comparison of future uncertainty of AOGCM-TAR and AOGCM-AR4 models in the projection of runoff basin. Journal of earth and space physics. 38(3), 175-188. (In Farsi). Liu, S., Mo, X., Lin, Z., Xu, Y., Ji, J., Wen, G., and Richey, J. (2010). Crop yield responses to climate change in the Huang-Huai-Hai Plain of China. Agricultural water management, 97(8), 1195-1209. Mavi, H. S., and Tupper, G. J. (2004). Agrometeorology: principles and applications of climate studies in agriculture. CRC Press. Mo, X., Liu, S., Lin, Z., and Guo, R. (2009). Regional crop yield, water consumption and water use efficiency and their responses to climate change in the North China Plain. Agriculture, Ecosystems and Environment, 134(1-2), 67-78. Monteith, J. L. 1965. Evaporation and environment. In Vol. 19 of 19th Symp. of the Society for Experimental Biology, 205–234. Cambridge, UK: Cambridge University Press. Monteith, J. L., and Unsworth, M. H. (1990). Principles of environmental physics. 2nd ed. New York: Edward-Arnold. Parry, M. L., Rosenzweig, C., Iglesias, A., Livermore, M., & Fischer, G. (2004). Effects of climate change on global food production under SRES emissions and socio-economic scenarios. Global environmental change, 14(1), 53-67. Rahmani, M., Jami Al-Ahmadi, M., Shahidi, A., and Hadizadeh Azghandi, M. (2016). Effects of climate change on length of growth stages and water requirement of wheat (Triticum aestivum L.) and barley (Hordeum vulgare L.) (Case study: Birjand plain). Journal of Agroecology, 7(4), 443–460. (In Farsi). Ramezani Etedali, H., Ahmadaali, K., Gorgin, F., and Ababaei, B. (2019). Optimization of the cropping pattern of main cereals and improving water productivity: application of the water footprint concept. Irrigation and Drainage, 68(4), 765-777. Rezaei, A. (2013). Concepts of statistics and probabilities. Nashr Mashhad Publication, 431. (In Farsi). Saadati, Z., Delbari, M., Panahi, M., Amiri, E., Rahimian, M., and Ghodsi, M. (2016). Evaluation of the Effects of Climate Change on Wheat Growing Period and Evapotranspiration Using the CERES-Wheat Model (Case Study: Mashhad). Water and soil science, 26(1), 67-79. Sarzaeim, P. and Bozorg-Haddad, O. (2015). Runoff prediction under climate change conditions: artificial neural network. Proceeding of The third international conference on Advances in Civil, Structural and Environmental Engineering, Zurich, Switzerland, 10-11 October. Sarzaeim, P., Bozorg-Haddad, O., Bozorgi, A., & Loáiciga, H. A. (2017). Runoff projection under climate change conditions with data-mining methods. Journal of Irrigation and Drainage Engineering, 143(8), 04017026. Shamanian, G. H., Raghimi, M., and Yakhkeshi, E. (2006). Hydrogeochemistry of groundwater in Gorgan plain: an implication for ground water contamination susceptibility. Journal of Agriculture and natural resources science, 13 (4), 1-10. (In Farsi). Sharma, A., Sood, R. K., and Kalubarme, M. H. (2004). Agro meteorological wheat yield forecast in Himachal Pradesh. 153-160. Smith, M. (1992). CROPWAT-A computer program for irrigation planning and management. Irrigation and Drainage Paper 46. Rome: FAO. Tao, F., Yokozawa, M., Liu, J., Zhang, Z., (2008). Climate-crop yield relationships at province scale in China and the impacts of recent climate trend. Climate Res. 38, 83–94. Tao, X. E., Chen, H., Xu, C. Y., Hou, Y. K., & Jie, M. X. (2015). Analysis and prediction of reference evapotranspiration with climate change in Xiangjiang River Basin, China. Water Science and Engineering, 8(4), 273-281. Teixeira, E. I., Fischer, G., Van Velthuizen, H., Walter, C., and Ewert, F. (2013). Global hot-spots of heat stress on agricultural crops due to climate change. Agricultural and Forest Meteorology, 170, 206-215. Wang, W., Ding, Y., Shao, Q., Xu, J., Jiao, X., Luo, Y., and Yu, Z. (2017). Bayesian multi-model projection of irrigation requirement and water use efficiency in three typical rice plantation region of China based on CMIP5. Agricultural and Forest Meteorology, 232, 89-105. Wisser, D., Frolking, S., Douglas, E. M., Fekete, B. M., Vörösmarty, C. J., and Schumann, A. H. (2008). Global irrigation water demand: Variability and uncertainties arising from agricultural and climate data sets. Geophysical Research Letters, 35(24), 1-5. Xing, W., Wang, W., Shao, Q., and Ding, Y. (2018). Estimating Net Irrigation Requirements of Winter Wheat across Central-Eastern China under Present and Future Climate Scenarios. Journal of Irrigation and Drainage Engineering, 144(7), 05018005. Xu, C. Y., Gong, L, Jiang, T, Chen, D, and Singh, V. P. (2006). Analysis of spatial distribution and temporal trend of reference evapotranspiration and pan evaporation in Changjiang (Yangtze River) catchment. J. hydrol. 327(1), 81-93. Yang, C., Fraga, H., van Ieperen, W., Trindade, H., & Santos, J. A. (2019). Effects of climate change and adaptation options on winter wheat yield under rainfed Mediterranean conditions in southern Portugal. Climatic Change, 154(1-2), 159-178. Yarmohammadi, S., Zakerinia, M., Ghorbani, K., and Soltani, A. (2018). Investigation of the effect of climate change on evapotranspiration and wheat water requirement in Bojnord region. WaterEngineering, 10(35), 97–110. (In Farsi). Zolghadr-Asli, B., Bozorg-Haddad, O., and Chu, X. (2019). Effects of the uncertainties of climate change on the performance of hydropower systems. Journal of Water and Climate Change, 10(3), 591-609. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 517 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 434 |