مطالعه جدید نشان می دهد که خشکسالی و گرمای شدید در سرتاسر عمان در کجا همگرایی دارند

ویرایش شده توسط Sadie Harley، بررسی توسط Andrew Zinin

این مقاله با توجه به روند و سیاست های ویرایشی Science X بررسی شده است. ویراستاران ضمن اطمینان از اعتبار محتوا، ویژگی های زیر را برجسته کرده اند:

خشکسالی و گرمای شدید همیشه به طور جداگانه اتفاق نمی افتد. هنگامی که آنها همزمان شوند، اثرات ترکیبی آنها می تواند فشار بیشتری بر منابع آب، کشاورزی، اکوسیستم ها، سیستم های انرژی و سلامت عمومی وارد کند.

یک مطالعه جدید توسط محققان دانشگاه سلطان قابوس و سازمان محیط زیست عمان به بررسی مکان و چگونگی رخدادهای مرکب خشکسالی و موج گرما در سراسر عمان پرداخته است. یک یافته کلیدی این است که مناطقی که بیشتر تحت تأثیر هر یک از خطرات به صورت جداگانه قرار می گیرند، لزوما مناطقی نیستند که بیشتر در معرض وقوع ترکیبی آنها قرار دارند.

محققان داده‌های اقلیمی ERA5-Land را در سال‌های 1950 تا 2024 برای ارزیابی فراوانی، مدت و شدت خشکسالی‌ها، امواج گرما و رویدادهایی که هر دو در آن‌ها به طور همزمان رخ داده‌اند، تجزیه و تحلیل کردند.

شرایط خشکسالی با استفاده از شاخص استاندارد شده تبخیر و تعرق بارش (SPEI) اندازه‌گیری شد که هم بارش و هم تقاضای آب جوی را در نظر می‌گیرد. امواج گرما با استفاده از آستانه های دمایی نسبی شناسایی شدند، که اجازه می دهد شرایط غیرمعمول گرم در رابطه با آب و هوای عادی هر مکان ارزیابی شود.

مقاله "ارزیابی رویدادهای ترکیبی خشکسالی-موج گرما در عمان با استفاده از مدل‌های کوپولای غیر ثابت" در مجله هیدرولوژی منتشر شد.

یافته ها نشان می دهد که خطرات خشکسالی و موج گرما به طور متفاوتی در سرتاسر عمان توزیع شده است. بخش‌های داخلی و غربی کشور بیشترین وقوع خشکسالی را تجربه کردند، در حالی که امواج گرما در سواحل شمالی و شمال شرقی بیشتر بود. رویدادهای موج گرما-خشکسالی مرکب اغلب در مناطق مرکزی-غربی و شمالی رخ داده است.

سال‌های 2023-2024 به دلیل شدت رویدادهای ترکیبی استثنایی در رکورد تاریخی تحلیل‌شده برجسته بودند.

تجزیه و تحلیل روند بلندمدت افزایش معنی‌دار آماری را در فراوانی خشکسالی در حدود 60.32 درصد از سلول‌های شبکه تحلیل‌شده نشان داد. در مقابل، موج گرما و روندهای رویداد مرکب از نظر جغرافیایی ناهمگن بودند، که نشان می‌دهد خطرات مختلف آب و هوا لزوما به یک شکل تغییر نمی‌کنند.

برای بررسی اینکه چگونه رابطه بین خشکسالی و امواج گرما ممکن است در طول زمان تغییر کند، این تیم از مدل‌های کوپولای غیر ثابت استفاده کردند. برخلاف مدل‌های ثابت مرسوم، این رویکردها می‌توانند روابط آماری متغیر بین خطرات را نشان دهند.

محققان مدل‌های کوپولای گاوسی و کلایتون را مقایسه کردند و عملکرد آنها را با استفاده از معیار اطلاعات آکایک ارزیابی کردند. مدلی که به پارامترهای مکان و مقیاس امکان تغییر می دهد بهترین تناسب را ارائه می دهد و ارزش حسابداری برای عدم ایستایی را هنگام ارزیابی افراط های ترکیبی برجسته می کند.

تجزیه و تحلیل وابستگی قوی تر بین خشکسالی و امواج گرما در مناطق ساحلی را شناسایی کرد. مقادیر احتمال مشترک مدل‌سازی‌شده تا 87 درصد در بخش‌هایی از سواحل جنوبی و شرقی رسید، در حالی که قدرت تخمینی وابستگی به طور قابل‌توجهی در سراسر کشور متفاوت بود.

رقم 87% یک احتمال مشترک است که تحت تعاریف آماری و چارچوب مدل سازی مطالعه برآورد شده است. این یک پیش بینی 87 درصدی از یک رویداد خشکسالی- موج گرما در هر سال آینده خاص نیست.

این یافته ها نشان می دهد که چرا خشکسالی و امواج گرما نباید همیشه به عنوان خطرات جداگانه ارزیابی شوند. یک منطقه ممکن است بالاترین میزان بروز هر یک از خطرات را به صورت جداگانه نداشته باشد، اما همچنان ممکن است در صورت وقوع شرایط خشک و فوق العاده گرم با هم، مواجهه قابل توجهی را تجربه کند.

نقشه برداری از این تفاوت های منطقه ای می تواند از مدیریت آب هدفمند، برنامه ریزی کشاورزی، حفاظت از اکوسیستم، آمادگی گرمایی و ارزیابی خطر آب و هوا پشتیبانی کند.

فراتر از عمان، این مطالعه یک چارچوب تحلیلی قابل انتقال برای بررسی افراط‌های آب و هوای مرکب در سایر مناطق خشک و نیمه‌خشک ارائه می‌دهد، جایی که کمبود آب و دمای شدید چالش‌های زیست‌محیطی و اجتماعی-اقتصادی عمده را ایجاد می‌کند.

این مطالعه الگوهای آب و هوایی تاریخی و وابستگی های آماری را تجزیه و تحلیل کرد. رویدادهای سال‌های آینده را پیش‌بینی نکرد یا رویدادهای مشاهده‌شده را مستقیما به تغییرات آب و هوایی ناشی از انسان نسبت داد. تحقیقات بیشتر با پیش بینی های آب و هوایی، مجموعه داده های مستقل و اطلاعات تاثیر به ارزیابی خطرات آینده کمک می کند.

دکتر محمدرضا نیکو، نویسنده مسئول دانشگاه سلطان قابوس، گفت: "یافته‌های ما نشان می‌دهد که خشکسالی و امواج گرما را نمی‌توان همیشه به‌طور مستقل ارزیابی کرد. مناطقی که شدیدترین خطرات اقلیمی فردی را تجربه می‌کنند، لزوما مناطقی نیستند که با بزرگترین خطرات ترکیبی روبرو هستند. درک این روابط در حال تحول برای توسعه استراتژی‌های سازگارتر آب و هوایی موثرتر و خاص منطقه ضروری است."

تیم تحقیقاتی متشکل از مالک الوردی و عرفان زارعی (مرکز مطالعات و تحقیقات محیطی، دانشگاه سلطان قابوس)، محمدرضا نیکو (گروه مهندسی عمران و معماری، دانشگاه سلطان قابوس؛ نویسنده مسئول)، و ماها البلوشی (دپارتمان کاهش آب و هوا، اومانرون) بودند.

مالک الوردی و همکاران، ارزیابی رویدادهای ترکیبی خشکسالی-موج گرما در عمان با استفاده از مدل‌های کوپولای غیر ثابت، مجله هیدرولوژی (2026). DOI: 10.1016/j.jhydrol.2026.136149

کارشناسی علوم زیستی و اکولوژی. پیشینه آزمایشگاه میکروبیولوژی با تجربه اخبار دارویی در صنایع نفت، گاز و تجدیدپذیر. نمایه کامل →

فوق لیسانس فیزیک با تجربه تحقیق. علاقه مندان به اخبار علمی طولانی مدت. نقش کلیدی در موفقیت سرمقاله Science X ایفا می کند. نمایه کامل →