بررسی تغییرات مکانی–زمانی دما و بارش و تأثیر آن بر تولید گندم دیم (مطالعه موردی: کهگیلویه و بویراحمد، خوزستان و ایلام)

مقالات آماده انتشار

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری تخصصی اقلیم شناسی دانشگاه یزد، یزد، ایران

2 استاد اقلیم شناسی و عضو هیات علمی گروه جغرافیا دانشگاه یزد، یزد، ایران

3 دانشیار اقلیم شناسی و عضو هیات گروه جغرافیا دانشگاه یزد، یزد، ایران

4 دانشیار اقلیم شناسی و عضو هیات علمی گروه جغرافیا دانشگاه یزد، یزد، ایران.

چکیده

افزایش دما و تغییرات نامنظم بارش‌ها، به‌ویژه در مناطق نیمه‌خشک- مهم‌ترین عامل محدودکننده تولید گندم دیم هستند. این محصول به شدت به مقادیر و توزیع فصلی بارش و رطوبت ذخیره‌شده خاک وابسته است و هرگونه تغییر در دما یا زمان‌بندی بارش‌ها می‌تواند مستقیماً طول دوره رشد، مراحل- مراحل رشد گیاه و عملکرد نهایی آن را تحت تأثیر قرار دهد. - این پژوهش به تحلیل مکانی–زمانی تغییرات دما و بارش و ارزیابی اثرات آن‌ها بر سطح برداشت و تولید گندم دیم در استان‌های خوزستان، ایلام و کهگیلویه و بویراحمد می‌پردازد.. برای این منظور از داده‌های ایستگاهی دما و بارش، داده‌های کشاورزی و داده‌های سنجش‌ازدور شامل بارش ماهانه CHIRPS، دمای سطح زمین و شاخص پوشش گیاهی NDVI سنجنده MODIS استفاده -شد. یافته‌ها نشان دادند که میانگین دمای سالانه در این دوره 0.2 تا 0.4 درجه سانتی‌گراد افزایش یافته است.» اما روند تغییرات سالانه بارش فاقد معنا‌داری آماری بوده و نوسانات بین‌سالی بر الگوی بارش غالب بوده است. نتایج تحلیل R² نشان داد که تغییرات اقلیمی تأثیر محدودی بر سطح برداشت گندم دیم دارند (R² < 0.02)، اما در تبیین نوسانات تولید محصول نقش بیشتری مشاهده شد؛ به گونه‌ای که در خوزستان R² دما 0.14 و R² بارش 0.095، در کهگیلویه و بویراحمد R² بارش 0.147 و در ایلام R² ≈ 0.015 گزارش شده است. این نتایج نشان‌دهنده آن است که تغییرات اقلیمی تأثیر بیشتری بر عملکرد و میزان تولید گندم دیم نسبت به سطح زیرکشت اعمال می‌کنند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Spatio-Temporal Analysis of Temperature and Precipitation Variability and Its Impact on Rainfed Wheat Production (Case Study: Khuzestan, Ilam, and Kohgiluyeh and Boyer-Ahmad Provinces)

نویسندگان [English]

  • Forough Mohammadi Ravari 1
  • Kamal Omidvar 2
  • Gholam Ali Mozaffari 2
  • Ahmad Mazidi 3
  • Iman Rousta 4
1 Ph.D. student of Climatology, Yazd University, Yazd, Iran
2 Professor of climatology and faculty member of the Department of Geography, Yazd University, Yazd, Iran
3 Associate Professor of Climatology, Department of Geography, Yazd University, Yazd, Iran.
4 Associate Professor of Climatology, Department of Geography, Yazd University, Yazd, Iran
چکیده [English]

Increasing temperature and irregular precipitation patterns, particularly in semi-arid regions, are among the most important limiting factors for rainfed wheat production. This crop is highly dependent on the amount and seasonal distribution of rainfall as well as soil moisture storage, and any changes in temperature or precipitation timing can directly affect crop growth duration, phenological stages, and final yield. This study investigates the spatiotemporal variations of temperature and precipitation and evaluates their impacts on harvested area and production of rainfed wheat in Khuzestan, Ilam, and Kohgiluyeh and Boyer-Ahmad provinces. To achieve this, station-based temperature and precipitation data, agricultural statistics, and remote sensing datasets, including CHIRPS monthly precipitation, land surface temperature, and MODIS NDVI, were used. The results indicated that the mean annual temperature increased by approximately 0.2 to 0.4 °C over the study period. In contrast, annual precipitation trends were not statistically significant, and interannual variability dominated precipitation patterns. R² analysis revealed that climatic variables have a limited effect on the harvested area of rainfed wheat (R² < 0.02), while their influence on yield variability is more pronounced. Specifically, in Khuzestan, R² values were 0.14 for temperature and 0.095 for precipitation; in Kohgiluyeh and Boyer-Ahmad, precipitation showed an R² of 0.147; and in Ilam, a very weak relationship was observed (R² ≈ 0.015). Overall, these findings suggest that climatic variability exerts a stronger influence on wheat yield than on cultivated area, highlighting the sensitivity of rainfed agricultural systems to temperature and precipitation fluctuations

کلیدواژه‌ها [English]

  • Temperature and precipitation variability؛ Rainfed wheat؛ Harvested area؛ Khuzestan
  • Ilam
  • and Kohgiluyeh and Boyer-Ahmad provinces

مراجع

سازمان جهادکشاورزی ایران، گزارش تولید محصولات کشاورزی و داده های بخش زراعت، (1403). www.maj.ir
سازمان هواشناسی کشور، داده های هواشناسی طی دوره آماری 30 ساله، (1403). https://data.irimo.ir  
شهرکی، جواد؛ صبوحی صابونی، محمود؛ و یعقوبی، مرتضی. (1396). تحلیل اثرات تغییر اقلیم بر تولید گندم با رویکرد تابع تولید تصادفی. مخاطرات محیط طبیعی6(11).https://doi.org/10.22111/jneh.2017.3074
عرب سلغار، علی اکبر، پرهمت، جهانگیر،  گودرزی، مسعود. (1401)، پیش­بینی تغییرات اقلیمی با استفاده از مدل های گردش عمومی جو و مقیاس کاهی مدل های SDSM و LARS WG تحت سناریوهای واداشت تابشی در حوضه آبریز دز، فصلنامه جغرافیای طبیعی، 14(55)، 149-129. https://sanad.iau.ir/fa/Article/982816
کاظمی، رضا، خزائی، محمد رضا. (1401)، پیش بینی تغییر اقلیم تهران و یزد در آینده تحت سناریوهای RCP و توسط مدل LARS-WG، فصلنامه علوم و تکنولوژی محیط زیست (JEST).  https://civilica.com/doc/1620296
کیانی قلعه سرد، سروش، شهرکی، جواد، اکبری، احمد، و سردارشهرکی، علی. (1398). بررسی اثرات تغییراقلیم بر امنیت غذایی ایران. مخاطرات محیط طبیعی، 8(22 )، 19-40. . https://sid.ir/paper/395464/fa
مظفری، الهام، بذرافشان، ام البنین، مرادی، نوازاله. (1399)، تغییرات زمانی و مکانی خصوصیات خشکسالی هواشناسی در ایران تحت تأثیر سناریوهای تغییراقلیم، نشریه مدیریت بیابان، شماره 16، پاییز و زمستان، صص 168-153، https://doi.org/10.22034/jdmal.2021.243146
نظری پور، حمید، دوستکامیان، مهدی، اسدی، آرزو، و بیات، علی. (1393). ناحیه بندی اقلیمی جنوب و جنوب غرب ایران با رویکرد برنامه ریزی منطقه ای. برنامه ریزی منطقه ای، 4(15)، 119-132. . https://sid.ir/paper/230515/fa
Arnell, N. W. (1999). Climate change and global water resources. Global Environmental Change, 9, S31–S49.
Amiri, M. J., & Eslamian, S. S. (2010). Investigation of climate change in Iran. Journal of Environmental Science and Technology, 3(4), 208–216.
Alizadeh-Dehkordi, P., Kamkar, B., & Nehbandani, A. (2024). The effect of climate change on the future of rainfed wheat cultivation in Iran. Environment, Development and Sustainability, 26, 687–709. https://doi.org/10.1007/s10668-022-02728-2
Allison, E., et al. (1989). Monitoring drought-affected vegetation with AVHRR. In Proceedings of the 12th Canadian Symposium on Remote Sensing and Geoscience and Remote Sensing Symposium (Vol. 4, pp. 1965–1967). IEEE. https://doi.org/10.1109/IGARSS.1989.577746
Bathiany, S., Dakos, V., Scheffer, M., & Lenton, T. M. (2018). Climate models predict increasing temperature variability in poor countries. Science Advances, 4(5), eaar5809. https://doi.org/10.1126/sciadv.aar5809
Ensan, E., Ansari, V., & Salami, H. (2025). Dryland wheat yield and yield variability responses to climate change across climatic zones in Iran. Scientific Reports, 15(1), 41974. https://doi.org/10.1038/s41598-025-25950-0
Hosseini, S., et al. (2011). Estimating the relationship between vegetation dynamics and precipitation in central Iran. In Proceedings of the International Conference, Toledo, Spain.
IPCC. (2014). Impacts, adaptation, and vulnerability. Part B: Regional aspects. Contribution of Working Group II to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. Cambridge University Press.
Kassa, A. (1990). Drought risk monitoring for Sudan using NDVI (Master’s thesis). University College London.
Kamali, S., Fattahi, E., & Habibi, M. (2025). Investigating the trend changes in temperature extreme indices in Iran. Atmosphere, 16(4), 483.                https://doi.org/10.3390/atmos16040483
Kichamu, E. A., Ziro, J. S., Palaniappan, G., & Ross, H. (2018). Climate change perceptions and adaptations of smallholder farmers in Eastern Kenya. Environment, Development and Sustainability, 20, 2663–2680.
Koutsovili, E. I., Tzoraki, O., Theodossiou, N., & Gaganis, P. (2021). Numerical assessment of climate change impact on the hydrological regime of a small Mediterranean river, Lesvos Island, Greece. Acta Horticulturae et Regiotecturae, 24(1), 28–48.
Lettenmaier, D. P., Wood, E. F., & Wallis, J. R. (1994). Hydroclimatological trends in the continental United States, 1984–1988. Journal of Climate, 7, 586–607.
Maidment, R. I., et al. (2015). Recent observed and simulated changes in precipitation over Africa. Geophysical Research Letters, 42(19), 8155–8164. https://doi.org/10.1002/2015GL065765
Makondo, C. C., Chola, K., & Moonga, B. (2014). Climate change adaptation and vulnerability: A case of rain-dependent smallholder farmers in selected districts in Zambia. American Journal of Climate Change, 3(4), 388–403.
Mishra, A. K., Singh, V. P., & Jain, S. K. (2010). Impact of global warming and climate change on social development. Journal of Comparative Social Welfare, 26(2–3), 239–260.
Parmesan, C., & Yohe, G. (2003). A globally coherent fingerprint of climate change impacts across natural systems. Nature, 421(6918), 37–42.
Peterson, A. T., Soberón, J., Pearson, R. G., Anderson, R. P., Martínez-Meyer, E., Nakamura, M., & Araújo, M. B. (2011). Ecological niches and geographic distributions. Princeton University Press.
Voogt, J. A., & Oke, T. R. (2003). Thermal remote sensing of urban climates. Remote Sensing of Environment, 86(3), 370–384.
Zhang, G., Wang, H., Gan, T. Y., Zhang, S., Shi, L., Zhao, J., & Song, S. (2022). Climate change determines future population exposure to summertime compound dry and hot events. Earth’s Future, 10(11), e2022EF003015
مخاطرات محیط طبیعی

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از تاریخ 04 تیر 1405

فایل ها

سابقه مقاله

  • تاریخ دریافت: 07 دی 1404
  • تاریخ بازنگری: 15 خرداد 1405
  • تاریخ پذیرش: 04 تیر 1405
  • تاریخ اولین انتشار: 04 تیر 1405
  • تاریخ انتشار: 04 تیر 1405

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار