Spatiotemporal Analysis of Drought Severity in the Future under Climate Change Scenarios of CGCM3 in the Province of Isfahan

Document Type : Original Article

Authors

Abstract

According to the Hadley center for climate prediction and research, it has been predicted that the severe and extensive droughts threaten the lives of millions of people on the earth due to the global warming in 21st century. Since the drought affects different activities like water resources, agriculture, economy, industry, and health, so investigation and evaluation of this disaster in the future is necessary for planning to cope with its impacts in different parts of the society. The purpose of this research is to compare the intensity of droughts under future climate conditions with current climate in the selected stations of the Isfahan province. For fulfilling this aim, at first, precipitation data for future periods in the selected stations of the Isfahan province were downscaled using change factor technique under scenario A2 of CGCM3. In the next step, the Standardized Precipitation Index (SPI) in two time scales of 3and6 months were estimated for four periods including 1971-2000(base period), 2011-2040, 2041-2070, 2071-2100 (for future periods). Severity of droughts in the base period and the future periods were extracted. The ratio of droughts severity in the future periods to the base period for different return periods were calculated in all stations. Finally, these ratios were interpolated by using the squared inverse distance method on the Isfahan province. Results showed that the ratio of drought severity in the future periods in comparison to the current climate will decrease at different return periods

Keywords

References

 
1-     خلیلی، ع. و بذرافشان، ج. 1388. تحلیل شدت و گستره خشکسالی‌های ایران در دوره اقلیمی 2003-1965. کنفرانس ملی بحران آب در کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد شهر ری، آبان ماه، تهران.
2-     رضییی، ط.، شکوهی، ع.، ثقفیان، ب. 1382. پیش‌بینی شدت،تداوم و فراوانی خشکسالی با استفاده از روش‌های احتمالاتی و سری‌های زمانی-مطالعه موردی استان سیستان و بلوچستان، مجله بیابان، جلد8، شماره 2
3- صمدی نقاب، س. 1385. پیش‌بینی خشکسالی با روش ریزگردانی خروجی الگوهای (GCM)، مجله جغرافیا و توسعه ناحیه‌ای، شماره هشتم.
4- عباسی، ف.، ملبوسی، ش.، بابائیان، ا.، اثمری، م. و برهانی، ر. 1389. ارزیابی تاثیر گرمایش جهانی بر مشخصه‌های خشکسالی کشاورزی ایران در طی قرن بیست و یکم (مطالعه موردی:چندنمونه اقلیمی). مجله آب‌وخاک، جلد 24، شماره 2.
5- مریانجی، ز. و اوحدی، د. 1387، مطالعه پراکندگی خشکسالی های استان اصفهان و پیش بینی زمانی دوره برگشت‌های آن با استفاده از سیستم اطلاعات جغرافیایی(GIS) ، مقاله سمینار کنفرانس مدیریت منابع آب
6- مساح بوانی، ع.، ر. و مرید، س. 1384. اثرات تغییراقلیم بر جریان رودخانه زاینده رود اصفهان. مجله علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی. 9(4):17-28.
7- نوغان کار، ه. 1390. ارزیابی تاثیر گرمایش جهانی بر مشخصه‌های خشکسالی کشاورزی ایران در طی قرن بیست و یکم (مطالعه موردی چند نمونه اقلیمی)، پایان‌نامه کارشناسی ارشد، گروه هواشناسی کشاورزی، دانشگاه تهران.
8- هاشمی‌دوین، م. و آهنگرزاده، ز. 1392. پایش خشکسالی هواشناسی استان خراسان شمالی در محیط GIS. نخستین کنفرانس ملی آب‌و‌هواشناسی ایران.
9- Wang, Y. Q. Leung L. R. McGregor J. L. Wang W. C. Ding Y. H. Kimura F. 2004. Regional climate modeling: progress, challenges, and prospects. Journal of the Meteorological Society of Japan. 82(6):1599-1628.
10 Stedinger, J. R., Vogel, R. M., and Foufoula-Georgiou, E. (1993). "Frequency analysis of extreme events", Chapter 18, Handbook of Hydrology, McGraw-Hill, New-York.
11- Natural News. 2006. Global warming to cause massive drought over next 100 years, say climatologists.
12- McKee, T. B., Doesken, N. J., and Kleist, J., 1993, the relationship of drought frequency and duration to time scales, Eighth conference on applied climatology.
13- Jung I.Chang H. and Moradkhani H. 2011. Quantifying uncertainty in urban flooding analysis considering hydro-climatic projection and urban development effects. Hydrology and Earth System Sciences. 15:617-633
14- Fowler H. J. and Wilby R. L. 2007. Beyond the downscaling comparison study. International Journal of Climatology. 27:1543-1545.
15- Edwards, D. C., and T. B. Mckee.,1997,Characteristics of 20th century drought in the United State at multiple time scales, Climatology Rep. 97-2, Department of Atmospheric Science, Colorado State University, Fort Colorado, 155 pp.
16- Diaz-Nieto, J., and Wilby, R. L.,2005, a comparison of statistical downscaling and climate change factor methods: Implication low flows in the river Thames, United Kingdom, J. Clim Change, 69: 245-268.
17- Calanca, P., 2007, climate change and drought occurrence in the Alpine region: How severe are becoming the extremes, 57: 151-160.
18- Chu J. T. Xia J. Xu C. Y. and sing V. P. 2010. Statistical downscaling of daily mean temperature, pan evaporation and precipitation for climate change scenarios in Haihe River, China. Theoretical and Applied Climatology. 99:149-161.
19- Burke E. J. Brown S. J. and Christidis N. 2006. Modeling the recent evolution of global drought and projections for the twenty-first century with the Hadley Centre Climate Model. Journal of Hydrometeorology. 7:1113-1125.
 
 
 
 
Nivar
Volume 37, 83-82 - Serial Number 83
September 2013
Pages 59-72

Files

History

  • Receive Date: 12 February 2016
  • Accept Date: 12 February 2016
  • First Publish Date: 12 February 2016

Share

How to cite

Statistics