شماره مدرك :
19601
شماره راهنما :
2230 دكتري
پديد آورنده :
مظاهري، الهام
عنوان :

بررسي تأثيرات تغيير اقليم بر احتمال وقوع يخبندان ها در استان اصفهان

مقطع تحصيلي :
دكتري
گرايش تحصيلي :
آبياري و زهكشي
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
سال دفاع :
1403
صفحه شمار :
شانزده، 112ص. : مصور، جدول، نمودار
توصيفگر ها :
تابع مفصل , سناريو انتشار , شدت , مدت , يخبندان , GCM
تاريخ ورود اطلاعات :
1403/06/03
كتابنامه :
كتابنامه
رشته تحصيلي :
مهندسي آب
دانشكده :
مهندسي كشاورزي
تاريخ ويرايش اطلاعات :
1403/06/03
كد ايرانداك :
23057132
چكيده فارسي :
وقوع پديده هاي شديد اقليمي مانند سرمازدگي و يخبندان، خطرات و هزينه هاي قابل توجهي را براي بسياري از بخش¬ها به ويژه كشاورزي، باغداري و جنگل¬ها به همراه خواهد داشت. سرمازدگي در مراحل بحراني رشد محصولات زراعي و باغي به خصوص در فصل بهار، بدترين خسارت را به همراه خواهد داشت. پديده يخبندان يكي از مخاطرات مهم اقليمي و زيست محيطي است كه هر ساله خسارات زيادي به بخش كشاورزي ايران وارد مي كند. در اين پژوهش، از توابع مفصل براي محاسبه دوره بازگشت دو متغيره توأم رويداد يخبندان (شدت و مدت)، در دو دوره آماري گذشته (2014-1984) و آينده (2053-2023) در استان اصفهان استفاده شد. براي دوره آينده، تركيبي از 10 مدل گردش عمومي جو (GCM) گزارش ششم ارزيابي تغيير اقليم تحت سه سناريوي SSP1-2.6، SSP2-4.5 و SSP5-8.5 با استفاده از روش وزن دهي به كار گرفته شد. اين پژوهش با مدل¬‌سازي توزيع توأم عوامل مدت و شدت رويداد و تحليل ساختار وابستگي متغير-هاي تأثير¬گذار با استفاده از قابليت¬‌هاي توابع مفصل، خطر و اثرات پديده سرمازدگي در باغات را بررسي مي¬‌كند. همچنين تغييرات زماني و مكاني متغير¬هاي يخبندان (اولين يخبندان زود¬رس پاييزه و آخرين يخبندان دير¬رس بهاره، طول دوره رشد، طول دوره يخبندان و تعداد روز¬هاي يخبندان) براساس مدل¬هاي گزارش ششم تغيير اقليم تحت سه سناريو انتشار در دوره آماري آينده نسبت به دوره آماري گذشته در استان اصفهان مورد بررسي قرار گرفت. نتايج نشان داد ميانگين تاريخ وقوع اولين يخبندان زود¬رس پاييزه در ايستگاه¬هاي اردستان، خور و بيابانك و نطنز در دوره آينده تحت سه سناريو انتشار نسبت به دوره گذشته يك تا شش روز دير¬تر اتفاق مي¬افتد و ميانگين تاريخ وقوع آخرين يخبندان دير¬رس بهاره در ايستگاه اردستان در دوره آينده تحت سه سناريو انتشار نسبت به دوره گذشته به¬ترتيب پنج، چهار و سه روز دير¬تر رخ مي¬دهد. با توجه به تاريخ وقوع اولين يخبندان زود¬رس پاييزه و آخرين يخبندان دير¬رس بهاره، بيشترين تغييرات طول دوره رشد مربوط به ايستگاه چادگان است كه تحت سناريو SSP5-8.5، 21 روز نسبت به دوره گذشته افزايش مي¬يابد. بيشترين تغييرات كاهشي طول دوره يخبندان در ايستگاه خور و بيابانك تحت سناريو SSP5-8.5 اتفاق مي¬افتد و بيشترين تغييرات كاهشي تعداد روز¬هاي يخبندان در ايستگاه چادگان تحت سناريو¬ انتشار SSP5-8.5، 26روز مي¬باشد. پس از برازش توابع توزيع حاشيه¬اي بر شدت و مدت رويداد يخبندان مشخص گرديد كه پارتو تعميم يافته (Gen. Pareto) بهترين تابع توزيع حاشيه¬اي شدت (S) و مدت (D) در بيشتر ايستگاه¬ها بود. تابع مفصل فرانك براي ايستگاه¬هاي چادگان، فريدونشهر، خوانسار و داران و مفصل گامبل براي ايستگاه¬هاي اردستان، نايين، نطنز، كاشان، خور و بيابانك، اصفهان، نجف آباد، شهرضا و سميرم، به عنوان بهترين توابع مفصل انتخاب گرديدند. در همه ايستگاه¬ها دوره بازگشت دو متغيره توأم رويداد يخبندان در حالت¬‌هاي "AND" و "OR" در دوره آينده تحت سناريو¬هاي انتشار نسبت به دوره گذشته افزايش يافت، اگرچه اين افزايش در حالت "OR" كمتر مشاهده گرديد. دوره بازگشت توأم دو متغيره رويداد¬هاي سرماي شديد نشان داد كه در هر دو دوره، رويداد¬هاي سرماي شديد در بخش¬‌هاي غربي استان (چادگان، خوانسار، داران و فريدونشهر) رخ داده است، اگرچه تحت تأثير تغييرات آب و هوايي، فراواني، شدت و مدت رويداد¬هاي سرما و يخبندان در دوره آينده تحت سه سناريوي انتشار نسبت به دوره گذشته كاهش يافته است. تابع مفصل توسعه داده شده در اين مطالعه به عنوان ابزاري مستحكم براي پيش‌بيني دوره بازگشت توأم رويدادهاي سرما نشان داده شده است.
چكيده انگليسي :
Occurrence of extreme climatic phenomena such as frost will cause significant risks and costs to many sectors, especially agriculture, horticulture, and forests. Frost will cause the worst damage when it occurs at the critical stages of crops, especially in spring. The frost phenomena are one of the important climatic and environmental hazards that cause a lot of damage to the agricultural sector of Iran every year. In this sstudy, copula functionswere used to calculate the joint bivariate return period of frost events in two statistical periods, past (1984-2014) and future (2023-2053), in Isfahan province. For the future period, a combination of 10 general circulation models (GCMs) from the sixth assessment report of climate change under three SSP scenarios (SSP1-2.6, SSP2-4.5, and SSP5-8.5) was employed using a weighting method. This study examines the risk and effects of frost events in orchards by modeling the joint distribution of event duration and severity factors and analyzing the dependency structure of influential parameters using the capabilities of joint functions. Additionally, the spatial and temporal variations of frost parameters (the first early fall frost, the last late spring frost, the growing season length, the frost period length, and the number of frost days) based on models from the sixth climate change report under three emission scenarios are analyzed for the future statistical period compared to the past period in Isfahan province.The results showed that the average date of the first early autumn frost in the stations of Ardestan, Khur and Biabanak, and Natanz in the future period under three emission scenarios occurs one to six days later compared to the past period. Additionally, the average date of the last late spring frost in Ardestan station in the future period under the three emission scenarios occurs five, four, and three days later, respectively, compared to the past period. Considering the dates of the first early autumn frost and the last late spring frost, the greatest change in the length of the growing season occurs at the Chadegan station, which under the SSP5-8.5 scenario, increases by 21 days compared to the past period. The most significant reduction in the length of the frost period occurs at the Khur and Biabanak station under the SSP5-8.5 scenario, and the greatest decrease in the number of frost days occurs at the Chadegan station under the SSP5-8.5 scenario, which is 26 days. After fitting the marginal distribution functions to the severity (S) and duration (D) of frost events, it was determined that the Generalized Pareto (Gen. Pareto) was the best marginal distribution function for both severity and duration at most stations. The Frank copula (for the stations of Chadegan, Fereydunshahr, Khansar, and Daran) and the Gumbel copula (for the other stations) were selected as the best copula functions. At all stations, the joint bivariate return period in both "AND" and "OR" cases increased in the future period under the emission scenarios compared to the past period, although the increase was less pronounced in the "OR" case. The joint bivariate return period of extreme frost events showed that in both periods, severe frost events occurred in the western parts of the province (Chadegan, Khansar, Daran, and Fereydunshahr), although under the influence of climate changes, the frequency, severity, and duration of frost and freeze events decreased in the future period under the three emission scenarios. The copula function developed in this study has been shown to be a robust tool for predicting the joint return period of frost events.
استاد راهنما :
جهانگير عابدي كوپائي , منوچهر حيدرپوراسفرجاني
استاد مشاور :
عليرضا گوهري , محمد جواد زارعيان
استاد داور :
سعيد اسلاميان , رضا مدرس , رسول ميرعباسي نجف آبادي
لينک به اين مدرک :

بازگشت