عنوان پایان‌نامه
شبیه سازی عملکرد بخش کشاورزی دشت هشتگرد تحت تاثیر عدم قطعیت تغییر اقلیم با رویکرد دینامیک سیستم ها
- رشته تحصیلی
- مهندسی‌کشاورزی-آبیاری و زهکشی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس ابوریحان شماره ثبت: 907;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 76262;کتابخانه پردیس ابوریحان شماره ثبت: 907;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 76262
- تاریخ دفاع
- ۱۲ بهمن ۱۳۹۴
- دانشجو
- آیدا مهرآذر
- استاد راهنما
- محمود مشعل, علیرضا مساح بوانی
- چکیده
- این مطالعه با هدف شبیه سازی عملکرد بخش کشاورزی دشت هشتگرد تحت تاثیر عدم قطعیت تغییر اقلیم با رویکرد دینامیک سیستم¬ها انجام گرفته است. در این مطالعه از خروجیهای 19 مدل AOGCMs تحت چهار سناریوی انتشار RCP2.6، RCP4.5، RCP6.0 و RCP8.5 به منظور ارزیابی اثرات تغییراقلیم بر بخش کشاورزی و سیستمهای منابع آب در دشت هشتگرد استفاده شده است. به منظور تعدیل عدم قطعیت موجود در تخمین تغییرات دما و بارندگی تحت تاثیر پدیده تغییراقلیم، خروجیهای 19 مدل AOGCMs به روش MOTP وزندهی شدند. پردازش سناریوهای اقلیمی نشان میدهد که درجه حرارت منطقه مورد مطالعه در تمام ماههای سال در دوره آتی 2049-2020 نسبت به دوره پایه افزایش مییابد. همچنین درجه حرارت سالانه به طور متوسط در دوره 2049-2020 تحت سناریوهای RCP2.6، RCP4.5، RCP6.0 و RCP8.5 به ترتیب1/34، 1/69، 1/52 و 1/81 درجه سلسیوس نسبت به دوره 2005-1976 افزایش مییابد. تغییرات بارندگی ماهانه یک روند کلی صعودی یا نزولی را نشان نمیدهد و بارش منطقه در دوره آتی تغییر چندانی نخواهد کرد. بنابراین محدوده مطالعاتی هشتگرد طی دورهی 2049-2020 با شرایط گرم و خشکتری در اثر تغییراقلیم مواجه خواهد شد. جهت بررسی اثر تغییر اقلیم بر تولید پتانسیل محصولات کشاورزی، طول دوره رشد و نیاز آب آبیاری محصولات از رویکرد AEZ استفاده گردید. نتایج نشان داد که طول دوره رشد محصولات کشاورزی مورد مطالعه در اثر تغییراقلیم در دوره آتی کوتاهتر خواهد شد. تولید پتانسیل محصولات نیز تحت تاثیر تغییراقلیم کاهش مییابد. همچنین اقلیم گرم و خشک پیشبینی شده در دوره آتی منجر به افزایش تبخیر تعرق و به تبع آن افزایش نیاز آب آبیاری محصولات مورد مطالعه خواهد شد. کاهش تولید محصول پتانسیل و افزایش نیاز آب آبیاری موجب کاهش شاخص بهره وری آب در اثر پدیده تغییر اقلیم در منطقه خواهد شد. در این تحقیق یک مدل جامع بر مبنای رویکرد دینامیک سیستم ها به منظور بررسی اثرات تغییر اقلیم بر سیستم های منابع آب و کشاورزی توسعه داده شد. نتایج شبیه سازی طی دوره 2049-2020 نشان می دهد که بخش کشاورزی در مقایسه با دو بخش شرب و صنعت نسبت به تغییر اقلیم آسیب پذیر تر است. اثرات منفی این پدیده منجر به تشدید تنش و کمبود آب در این محدوده شده است. تغییراقلیم تحت سناریوهای انتشار RCP8.5 و RCP2.6 به ترتیب بیشترین و کمترین اثرات منفی را بر بخش کشاورزی دارد. بنابراین راهکارهای مدیریتی مناسب جهت کاهش اثرات منفی تغییر اقلیم ارزیابی و اتخاذ گردید. نتایج حاصل از اعمال سیاست های مختلف نشان داد که سیاستهای بهبود کارایی مصرف آب از طریق افزایش راندمان، کاهش سطح زیر کشت محصولات پرمصرف و تغییر الگوی کشت به سمت گیاهان کم مصرف، شدت اثرات تغییر اقلیم بر کمبود آب در بخش کشاورزی را کاهش می دهند.
- Abstract
- The purpose of this study is Simulation of the agricultural sector performance of Hashtgerd plain affected uncertainty of climate change using system dynamic approach. In this study, output of 19 AOGCM models is used to evaluate climate change impacts on water resources and agricultural systems under four emission scenarios RCP2.6, RCP4.5, RCP6.0 and RCP8.5. To mitigate the uncertainty in estimates of temperature and precipitation changes under Climate Change, the output of 19 AOGCMs model were weighted by using Mean Observed Temperature- Precipitation (MOTP). Processing climate scenario show that the temperature will increase in all months of the year and under four RCPs emission scenarios in the future period 2020-2049 compared to the base period (1976-2005). The average annual temperature will increase in future periods under scenarios RCP2.6, RCP4.5, RCP6.0 and RCP8.5, respectively, 1.34, 1.69, 1.52 and 1.81 degrees Celsius, compared to the baseline. Monthly precipitation changes do not show a general increasing or decreasing trend and precipitation will not much change in the future period. the study area of Hashtgerd plain will face dry warm conditions in 2020-2049 due to climate change. To study the impact of climate change on potential production, growth period, Irrigation water requirement and Water productivity for major crops in Hashtgerd, the AEZ approach was used. The results showed that crops growth period studied under climate change in the future period will be shorter. potential production of all crops under climate change will be decrease. The warm and dry climate forecasted in future periods, leading to increase evapotranspiration and consequently irrigation water requirement of studied crops will be increase .The Reduce potential production of crops and the increasing irrigation water requirement leading to will be decrease water productivity under climate change in the region. Also, in this study, to assess the impact of climate change on agriculture and water resources systems, a comprehensive model based on system dynamics approach is developed. The simulation results during period 2020-2049 showed that, agricultural system is more vulnerable to climate change in comparison to domestic and industrial system. The negative impacts of climate change led to intensification of water shortage in this area. climate change Under emision scenarios RCP 2.6 and RCP 8.5 respectively the highest and lowest of negative effects on the agricultural sector. So Appropriate management Solutions to reduce the negative effects of climate change were evaluated. The results of applying different policies showed that the policys of improve water use efficiency through increased efficiency, reduced cultivated area of high consumption crops and change of cropping pattern toward Low consumption plants, was decreases intensity of climate change impact on water scarcity in the agricultural sector.
