اثرات تغییرات اقلیمی بر الگوی کشت در استان گلستان: تحلیل آماری از داده‌های اقلیمی و الگوهای کشت طی 25 سال گذشته

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
مهنا جوانمردی 1
مریم محمد رضایی 2
مژگان یاراحمدی 3
عباس راهدان 4
1 فارغ التحصیل کارشناسی ارشد مهندسی محیطزیست، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران
2 دانشجوی دکتری علوم و مهندسی آبخیزداری، دانشکده مرتع و آبخیزداری، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران.
3 دانشجوی کارشناسی ارشد علوم و مهندسی آبخیزداری، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران.
4 دانشجوی دکتری علوم و مهندسی آبخیزداری، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران.
10.22034/el.2024.190841
چکیده
آشکارسازی از نظر آماری، فرآیندی است برای نمایان ساختن تغییرات معنی‌داری که نتوان آن‌ها را به تغییرات طبیعی مربوط دانست. بخش کشاورزی وابستگی شدیدی به پارامترهای اقلیمی دما و بارش دارد بنابراین با شدت و سرعت بیشتری نسبت به تغییرپذیری‌های اقلیمی واکنش نشان می‌دهد. تغییرات اقلیمی می‌تواند در مدت زمان طولانی بر نوع کشت و کشاورزی یک منطقه نیز تأثیر بگذارد. برای اینکه بتوان کمیت و کیفیت تولیدات کشاورزی را در استان گلستان افزایش داد، نیازمند مطالعه پیشینه اقلیمی در استان گلستان و رژیم‌های بارش و دمای آن طی دوره زمانی طولانی (حداقل 25 سال) هستیم تا بتوانیم روند تغییرات را بررسی کنیم. بنابراین برای بدست آوردن تیپ‌های کشت زمستانه و تابستانه مناسب برای استان گلستان از روش منکندال و پاپاداکیست بر روی داده‌های اماری ایستگاه های هواشناسی استان استفاده گردید.برای این منظور داده‌های اقلیمی مورد استفاده در این پژوهش شامل داده‌های میانگین حداقل، حداکثر و متوسط دمای ماهانه، میانگین حداقل و حداکثر مطلق دمای ماهانه، متوسط سالانه دما و بارش 9 ایستگاه استان گلستان در بازه زمانی (2018-1990) است که از سازمان هواشناسی کشور تهیه گردید. نتایج حاصل از تحلیل‌های آماری نشان داد که تغییرات بارزی در نوع الگوی کشت منطقه طی دوره زمانی مورد مطالعه (2017-1990) صورت نگرفته که دلیل این رویداد با توجه به آستانه‌های دمایی تعریف شده مدل پاپاداکیس قابل توجیه است. به عنوان مثال الگوی غالب زمستانه جو دو سر بود که لازمه کشت محصول این است که میانگین حداکثر دمای سردترین ماه سال بیش از ۱۰ درجه سلسیوس باشد از آنجایی که آستانه‌ی دمایی مذکور در طول دوره آماری در منطقه مشاهده گردید، بنابراین نوع کشت در این مدت ثابت بوده که با توجه به شرایط روند افزایشی دما، در آینده نیز کشت این محصول وجود خواهد داشت. همچنین حاکمیت دماهای حداکثر بالای ۲۰ و ۲۵ درجه سلسیوس در منطقه و طولانی بودن فصل عاری از یخبندان، دلیلی برای ثابت بودن تیپ‌های غالب تابستانه در این استان می‌باشد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله English

Statistical Analysis of Climate Change Effects on Cropping Patterns in Golestan Province: A 25-Year Study

نویسندگان English

Mohanna Javanmardi 1
Maryam Mohammad Rezaei 2
Mozhgan Yarahmadi 3
Abbas Rahdan 4
1 Graduate of Master of environmental engineering, Faculty of Natural Resources, University of Tehran, Karaj, Iran.
2 Ph.D. student of Watershed Science and Engineering, Faculty of Range and Watershed, Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources, Gorgan, Iran.
3 Master's student in Watershed Science and Engineering, Faculty of Natural Resources, University of Tehran, Karaj, Iran.
4 Ph.D. student of Watershed Science and Engineering, Faculty of Natural Resources, University of Tehran, Karaj, Iran.
چکیده English

Statistical detection is a method to reveal significant changes that cannot be attributed to natural variations. The agricultural sector heavily relies on climatic parameters such as temperature and precipitation, thus demonstrating a higher degree of responsiveness to climate change with increased intensity and speed. Climate change can also influence the cropping patterns and agriculture of a region over a long period. To enhance the quantity and quality of agricultural production in Golestan Province, it is necessary to study the climatic background and precipitation and temperature regimes over a long period (at least 25 years) to examine the trend of changes. Therefore, the Mondal and Papadakis methods were utilized on statistical data from meteorological stations in the province to obtain suitable winter and summer cropping types for Golestan Province. The climatic data used in this research includes monthly average minimum, maximum, and mean temperatures, monthly average absolute minimum and maximum temperatures, and annual average temperature and precipitation from 9 meteorological stations in Golestan Province within the time range of 1990-2018, obtained from the National Meteorological Organization. The results of statistical analysis showed no significant changes in the cropping pattern of the region during the study period (1990-2017), which can be justified by the defined temperature thresholds of the Papadakis model. For instance, the dominant winter cropping pattern was dual-headed barley, which requires the average maximum temperature of the coldest month to be above 10 degrees Celsius, a threshold observed in the region during the statistical period, thus indicating the continued cultivation of this crop in the future. Additionally, the prevalence of maximum temperatures above 20 and 25 degrees Celsius in the region and the prolonged absence of frost during the season are reasons for the stability of dominant summer cropping types in this province.

کلیدواژه‌ها English

Climate
Cropping Pattern
Agriculture
Statistical Approach
  1. اخوان کاظمی، مسعود، حسینی، طیبه سادات و بهرامی پور، فرشته، 1398، مطالعه واکاوی تأثیر تغییرات آب و هوایی بر امنیت بینالمللی، فصلنامه مطالعات روابط بین الملل، 12 (46)، 39-9.
  2. اسمعیلی, ناهید و هوشمند عطایی، ۱۳۹۵، بررسی روندتغییرات اقلیمی بارش و دمابه روش من کندال در ایستگاه ارومیه،اولین همایش ملی مدیریت بحران، ایمنی، بهداشت، محیط زیست و توسعه پایدار، تهران، موسسه آموزش عالی مهر اروند، مرکز راهکارهای دستیابی به توسعه پایدار،
  3. اکبری، مهری و وحیده نودهی، 1394، بررسی و تحلیل روند بارش سالانه و تابستانه استان گلستان، مجله آمایش جغرافیایی فضا، 5 (17)، 150-140.
  4. امیدوار، کمال و خسروی، یونس، 1388، تعیین روند و پیش بینی تغییرات دما و بارش شهر بوشهر ، همایش بین المللی خلیج فارس
  5. آروین، عباسعلی، محمد مفیدی خواجه، آراز و مازینی، فرشته، 1391، تعیین الگوی زمانی مکانی بارش استان گلستان با استفاده از تحلیل خوشه‌ای، مجله آمایش جغرافیایی فضا، 2 (6)، 131-117.
  6. آشفته، پریسا سادات و بزرگ حداد، امید، 1392، ارزیابیهای بر پایة ریسک نیاز آبی محصولات تحت شرایط تغییر اقلیم با استفاده از مدلهای AOGCM، 68 (2)، 441-457.
  7. باقری، سیمین و سیدفرزاد حسینی زاده آرانی، ۱۳۹۲، ارزیابی تنوع و استعدادهای کشاورزی استان اصفهان به روش پاپاداکیس با تاکید بر توسعه اقتصادی،همایش ملی پدافند غیر عامل در بخش کشاورزی، جزیره قشم، شرکت تعاونی علم گستران پیشتاز ایرانیان.
  8. بای، ناصر، منتظری، مجید، گندمکار، امیر و عطایی، هوشمند، 1391، مطالعه پتانسیل اراضی کشت گندم دیم در استان گلستان با استفاده از سامانه اطلاعات جغرافیایی (GIS)، مجله آمایش جغرافیایی فضا، 2 (4)، 41-19.
  9. بذرافشان دریاسری، مهرناز، 1393، طبقه‌بندی اقلیمی استان گلستان تحت شرایط تغییر اقلیم با استفاده از برونداد مدل‌های گردش عمومی جو، پایان نامه کارشناسی ارشد مهندسی آب و خاک، دانشگاه گرگان، 26.
  10. پرهیزکاری، ابوذر،1396، ارزیابی اثرات نابهنگامی تغییر اقلیم بر تولیدات کشاورزی و وضعیت درآمدی کشاورزان اراضی پایین دست سد طالقان، تحقیقات اقتصاد کشاورزی، 9 (4)، 152-125.
  11. توشنی, یوکابد؛ واحد بردی شیخ و محسن حسینعلی زاده، ۱۳۹۳، بررسی روند تغییر اقلیم در استان گلستان به روش منکندال، دومین همایش ملی بحران آب (تغییر اقلیم، آب و محیط زیست)، شهرکرد، دانشگاه شهرکرد
  12. حسینی، سید صفدر، نظری، محمدرضا و عراقی نژاد، شهاب، 1392، بررسی اثر تغی اقلیم بر بخش کشاورزی با تأکید بر نقش به کار گیری راهبردهای تطبیقی در این بخش، تحقیقات اقتصاد و توسعه کشاورزی ایران، 4 (1)، 16-1.
  13. خسروی، محمود و میر دیلمی، سمیرا، 1388، بررسی تغییر برخی عناصر اقلیمی در استان گلستان با استفاده از آزمون کندال، اندیشه جغرافیایی، 3 (5)، 13-1.
  14. خلیلی اقدم، نبی، کردجزی، محمد، نیکزادفر، مریم و محمدقلی پور، محمود ،۱۳۹۰، آشکارسازی اقلیم استان گلستان، اولین کنفرانس ملی خشکسالی و تغییر اقلیم، کرج، مرکز تحقیقات کم آبی و خشکسالی در کشاورزی و منابع طبیعی.
  15. خوش روش، مجتبی، عابدی کوپایی، جهانگیر و نیکزاد طهرانی، اسماعیل، 1394، آشکار سازی روند تغییرات متغیرهای هیدرو-اقلیمی حوضه نکارود با استفاده از آزمون‌های پارامتری و ناپارامتری، نشریه علوم آب و خاک، 19 (74)، 13-1.
  16. دفتر ملی هیات بین الدولی تغییر اقلیم (IPCC) ، 1396، آشکارسازی و ارزیابی اثرات تغییر اقلیم و چشم انداز آن در ایران طی قرن بیست و یکم، مرکز ملی خشکسالی و مدیریت بحران.
  17. دیلمی، ابوالفضل، جولایی، رامتین، رضایی، اعظم و کرامت زاده، علی، 1398، بررسی آثار تغییرات اقلیمی برعملکرد، سود ناخالص والگوی کشت شهرستان گرگان، اقتصاد کشاورزی، 13 (2)، 160-137.
  18. شائمی برزکی، اکبر، آروین، عباسعلی و علیخانی، سحر، 1395، بررسی و پهنه بندی شاخص‌های اقلیم کشاورزی استان چهارمحال و بختیاری، فصلنامه جغرافیای طبیعی، 9 (33)، 94-83.
  19. شائمی، اکبر و احمدی، حمزه، 1389، ارزیابی پتانسیل های اقلیمی کشاورزی استان ایلام براساس روش پاپاداکیس، چهارمین کنگره بین‌المللی جغرافیدانان جهان اسلام، زاهدان.
  20. شعبانی، بهاره، موسوی بایگی، محمد، و جباری نوقابی، مهدی، 1392، پیش بینی تغییرات نیاز آبی برخی از محصولات کشاورزی دشت مشهد ناشی از تغییرات دمای هوا، علوم و مهندسی آبیاری، 39 (2)، 13-1.
  21. فرج‌زاده، منوچهر، تکلوبیغش، عباس، 1380، ناحیه‌بندی آگروکلیمایی استان همدان با استفاده از سیستم اطلاعات جغرافیایی، مجله پژوهش‌های جغرافیایی، شماره 41، 105-93.
  22. فرهادی بانسوله، بهمن، اسدی، آذر و حافظ پرست، مریم، 1396، تغییرات تبخیر و تعرق پتانسیل ذرت و جو در استان کرمانشاه در شرایط تغییر اقلیم، حفاظت آب و خاک، 24 (3)، 202-185.
  23. قربانی، خلیل، بذر افشان دریا سری، مهرناز، مفتاح هلقی، مهدی و قهرمان، نوذر، 1395، تاثیرات تغییر اقلیم بر پهنه بندی اقلیمی استان گلستان با روش دمارتن گسترش یافته، تحقیقات آب و خاک ایران، 47 (2)، 332-319.
  24. قربانی، خلیل، بذرافشان دریاسری، مهرناز، مفتاح هلقی، مهدی و قهرمان، نوذر، 1395، تاثیرات تغییر اقلیم بر پهنه بندی اقلیمی استان گلستان، تحقیقات آب و خاک ایران، 47 (2)، 322-319.
  25. قربانی، محمدحسین و سلطانی، افشین، 1381، بررسی تغییر اقلیم گرگان طی چهل سال گذشته، علوم کشاورزی و منابع طبیعی، 9 (4)، 14-3.
  26. قیامی شمامی، فرشته، معروفی، صفر، سبزی پرور، علی اکبر، زارع ابیانه، حمید و حیدری، مجید، 1390، آشکارسازی تغییر اقلیم در غرب ایران با توجه به تغییرات دما، مهندسی آبیاری آب، 2 (6)، 10-25.
  27. کاظمی، حسین، طهماسبی سروستانی، زین العابدین، کامکار، بهنام و شتابی، شعبان، 1395، تدوین الگوی کشت بهینه برای استان گلستان با استفاده از سامانه اطالعات جغرافیایی (GIS)، پژوهش‌های آبخیزداری، شماره 110، 106-88.
  28. محمدی، الهام، یزدان پناه، حجت الله و محمدی، فریبا، 1393، بررسی رخداد تغییر اقلیم و تأثیر آن بر زمان کاشت و طول دوره‌ی رشد گندم دوروم (دیم) مطالعه موردی: ایستگاه سرارود کرمانشاه، پژوهش‌های جغرافیای طبیعی، 46 (2)، 246-231.
  29. محمودی، ابوالفضل و پرهیزگاری، ابوذر، 1394، تحلیل اقتصادی اثرات تغییر اقلیم بر عملکرد محصولات، الگوی کشت و سود ناخالص کشاورزان (مطالعه موردی: دشت قزوین)، رشد و توسع اقتصاد روستایی و کشاورزی، 1(2)، 40-25.
  30. مؤمن پور، سید عرفان و بازگیر، 1397، شناخت پتانسیل اقلیمی- کشاورزی مناطق استان خوزستان از لحاظ کاشت محصولات باغی، پژوهش های میوه کاری، 3 (2)، 78-70.
  31. نظر صیدی، غلی و گندمکار، امیر، 1394، بررسی عدم قطعیت روشهای آشکارسازی تغییرات اقلیم در متغیرهای دما (مطالعه موردی حوضه کرخه)، جغرافیا (برنامه ریزی منطقه‌ای، 6 (2)، 21-7.
  32. ولیقلی زاده، علی، 1398، تبیین اثرات اقتصادی تغییرات اقلیمی در حیات جوامع انسانی، فضای جغرافیایی، 19 (67)، 198-161.
  33. هاردی، جان. (2003). تغییر اقلیم:علل، اثرات و راه­حل­ها، ترجمه لیلی خزانه داری، منصوره کوهی. شهزاد قندهاری و مهدی آسیایی، 1391. مشهد. انتشارات پاپلی.
  34. مساعدی، ابوالفضل و کاهه، مهدی، 1387، بررسی تأثیر بارندگی بر عملکرد محصولات گندم و جو در استان گلستان، مجله علوم کشاورزی و منابع طبیعی، 15 (4)، 14-1.
اکولوژی انسانی
دوره 2، شماره 3
تابستان 1402
صفحه 259-278