فصلنامه علمی- پژوهشی اطلاعات جغرافیایی « سپهر»

شماره جاری

بر اساس شماره‌های نشریه

بر اساس نویسندگان

بر اساس موضوعات

نمایه نویسندگان

نمایه کلیدواژه ها

درباره نشریه

اهداف و چشم انداز

اعضای هیات تحریریه

اصول اخلاقی انتشار مقاله

بانک ها و نمایه نامه ها

پیوندهای مفید

پرسش‌های متداول

فرایند پذیرش مقالات

اخبار و اعلانات

فرم های ضروری نشریه

شرایط و ضوابط ارسال مقاله

راهنمای تنظیم مقاله

مدل‌سازی پیامدهای ساختاری تغییرات اقلیمی در شهر اهواز با بهره گیری از مدل System Dynamic

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشیار گروه جغرافیا و برنامه ریزی شهری، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران

2 استادیار جغرافیا و برنامه‌ریزی شهری،دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران

3 دانشجوی دکترای گروه جغرافیا و برنامه ریزی شهری دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران

چکیده

یکی از نگرانی‌های جامعه انسانی درباره تغییراتی است که در اثر گرمایش زمین موجب تغییر در پارامترهای اقلیمی می­ شود. با توجه به این مهم که تغییرات اقلیمی بر همه بخش‌ها اثر می‌گذارد، بررسی پیامدهای حاصل از این تغییرات نیازمند بررسی همه‌جانبه تمام بخش ­ها و عوامل مؤثر با یک رویکرد سیستمی است. هدف پژوهش حاضر شناسایی پیامدهای ناشی از تغییرات اقلیمی در شهر اهواز می­ باشد. در این راستا ابتدا روند تغییرات پارامترهای اقلیمی تحلیل شده، سپس با استفاده از رویکرد پویایی سیستم به مدل­ سازی پیامدهای ساختاری تغییرات اقلیمی در شهر اهواز پرداخته شد. داده‌های پژوهش شامل آمار دما، بارش، رطوبت نسبی، سرعت باد برای یک دوره 30 ساله (فصلی و سالانه)، ایستگاه سینوپتیک اهواز از سازمان هواشناسی کشور تهیه و با استفاده از آزمون آماری من-کندال مورد بررسی قرار گرفت. در این پژوهش که مبتنی بر رویکرد سیستمی است، فاکتورهای اثرگذار و اثرپذیر دخیل در موضوع و ارتباطات بین آن‌ها از طریق حلقه ­های علّی و معلولی در نرم ­افزار Vensim مورد بررسی قرار گرفت. یافته‌های پژوهش نشان می‌دهد که طی روند 30 سال (1399-1370) تغییرات اقلیمی بر شهر اهواز در وجه افزایش دما و کاهش بارش، افزایش رطوبت نسبی و کاهش سرعت باد خود را نشان داده است. نتایج حاصل از مدل­ سازی کیفی و بررسی رابطه علّی و معلولی نشان داد که تغییرات اقلیمی در شهر اهواز اثرات مستقیمی بر بخش‌های مختلف منابع آبی، تولیدات کشاورزی، مصرف انرژی داشته و متغیرهای (کاهش ذخایر آب در بالادست، امواج گرمای شدید) مهم‌ترین نقاط اهرمی مدل می‌باشند. همچنین نتایج گویای این واقعیت است که تغییرات اقلیمی در بُعد زیست‌محیطی، پیامدهای شدیدتری در ابعاد اقتصادی، اجتماعی و سیاسی را به دنبال دارد. پیامدهای مختلف دارای تعاملات پیچیده­ای با یکدیگر هستند به­ نحوی که ابعاد مختلف اقتصادی، اجتماعی، زیست­ محیطی و سیاسی را تحت تأثیر قرار داده و در نهایت اثرات یکدیگر را بر روی کاهش کیفیت زندگی و افزایش مهاجرت­ های اقلیمی تشدید می­ نمایند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Modeling the structural consequences of climate change in the city of Ahvaz using the System Dynamic model

نویسندگان [English]

  • Mostafa Mohamadi dehcheshme 1
  • Sohrab Ghaedi 2
  • Fereshteh shanbehpoor 3

1 Associate Professor of Geography and Urban Planning, Shahid Chamran University of Ahvaz, Ahvaz, Iran

2 Assistant Professor of Geography and Urban Planning, Shahid Chamran University of Ahvaz, Ahvaz, Iran

3 PhD student in Geography and Urban Planning, Shahid Chamran University of Ahvaz, Ahvaz, Iran

چکیده [English]

Extended Abstract
Introduction
Climate change is the greatest threat to humanity, because it is the main factor in increasing the frequency and severity of atmospheric events such as droughts, floods, heat waves, etc. that are experienced today. Climate change can cause a wide range of environmental problems, including severe drought and water scarcity, crop loss, and increased socioeconomic consequences. One way to identify climate change is to evaluate climate and temperature indicators. Based on statistical tests and time series of occurrence of these parameters in the long run, the status of change and its trend can be identified. Given the importance of the impact of climate change on all sectors, the study of the consequences of these changes requires the study of all sectors and effective factors with a systemic approach. One of the concerns of human society is the changes that have caused climate change due to global warming. In this regard, given the importance of climate change on all sectors, the study of the consequences of these changes requires the study of all sectors and factors with a systemic approach. Considering the importance of climate change and its effects, this study seeks to answer the following questions by considering important climatic parameters and vulnerable urban dimensions (economic, social, political, environmental):
1- The trend of climate change changes (Temperature and rainfall, humidity, wind speed) what is it like in Ahvaz?
2- What is the causal relationship between the causes of climate change and vulnerable sectors in the city of Ahvaz? 3- What are the effects and consequences of climate change on the city of Ahvaz?
Materials & Methods
The research methodology is based on statistical tests and qualitative modeling with a systemic approach. The present study analyzes the trend of changes in climatic parameters including temperature, precipitation, relative humidity, and wind speed for a period of 30 years (1991-2020) in Ahvaz using the statistical Mann-Kendall Test was examined. Then, using the science of system dynamics, the causal relationships between variables and structural modeling of the consequences of climate change in Vensim software are investigated. The main stage of using the system dynamics approach is to try to understand and identify the feedback loops of the system under study, for which purpose diagrams of causal loops are drawn. In this study, inputs are the factors that shape climate change are factors that affect the city system. System outputs will be the consequences of climate change.
Results & Discussion
Based on the results of the analysis of the trend of climatic parameters, the city of Ahvaz in the study period has faced an increase in temperature, increase in relative humidity, decrease in wind speed, and decrease in rainfall. During the 30-year trend (1991-2020), the average rainfall has been (226) mm, each year (1.32) mm, has decreased and followed a downward trend. The average temperature has been (25.38) degrees Celsius, it has increased every year (by 0.051) degrees, which shows an increasing trend over 30 years. Based on the results, the average relative humidity was (41.1), which increased every year (0.007). Also, according to the results, the average wind speed is (2.65 m/s) and has decreased by about (0.018) every year. Therefore, the wind speed shows a decreasing trend over 30 years. Given that climate change refers to the spatial-temporal changes in the long-term average of climatic elements, the results of this study clearly showed that climatic parameters (temperature, relative humidity, precipitation, wind speed) in the study area have undergone fundamental changes. The consequences of climate change on all economic, social, political, and environmental aspects were evaluated. The results of qualitative modeling and causal relationship showed that climate change in Ahwaz has a direct impact on different sectors of water resources, agricultural production, and energy consumption. Variables of (reduction of water reserves upstream, extreme heat waves) are the most important leverage points of the model. Different outcomes have complex interactions with each other in such a way that they affect different economic, social, environmental, and political dimensions and ultimately intensify each other's effects on reducing the quality of life and increasing climate migration.
Conclusion
As a result, climate change has consequences such as increasing unemployment, reducing the quality of life, reducing urban resilience, and ultimately increasing climate migration in the city of Ahvaz, and the urban environment is not equipped to adapt to climate change.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Climate Change
  • Mann Kendall Test
  • System Dynamics
  • Vensim Software
  • Ahvaz
مراجع
1- اسدی، حیدری؛ اشرف، علی، 1390، تحلیل تغییرات سری‌های دما و بارش شیراز طی دوره 2005-1951، مجله جغرافیاوبرنامه‌ریزی محیطی،دوره 22، شماره 1، صص 152-137.
2- بارانی، کرمی؛ نادر، آیت‌­اله،  1398، تحلیل روند سالانه پارامترهای اقلیمی دما و بارش در نواحی ده گانه زراعی-اکولوژیکی ایران، فصلنامه علوم محیطی، دوره 17، شماره 4، صص 90-75.‎
3- رفیعیساردوئی،آذره؛الهام،علی، 1398،تحلیل روند دما و بارش در جنوب استان کرمان با استفاده از آزمون ناپارامتریک من کندال، نهمین کنفرانس علمی پژوهشی آبخیزداری و مدیریت منابع آب و خاک، کرمان.
4- سرشماری عمومی نفوس و مسکن،  1395.
5- سلطانی، علیزاده؛ مریم، حمزه‌ علی،  1396، مدیریت جامع آب کشاورزی در مقیاس حوضه آبریز  (IWMsim) با رویکرد پویای یسیستم، مجله حفاظت منابع آب و خاک، دوره 7، شماره 2، صص 90-69.
6- شفقتی، حسنی؛ مهدی، فاطمه 1397، راه ‌کارهای سازگاری با تغییرات اقلیمی در شهرها، مرکز نشر آکادمیک، نوبت چاپ 1، سال چاپ 1397.  صص 216.
7- صیدی، گندمکار؛ علی ‌نظر، امیر،  1400، بررسی تغییرات اقلیم شهر اهواز در رابطه با توسعه منطقه ای و برنامه ‌ریزی شهری، نشریه نگرش ‌های نو در جغرافیای انسانی، دوره 13، شماره 50، صص 169-151.
8- عساکره، شادمان؛ حسین، حسن،  1395، واکاوی آماری تغییرات فراوانی و دمای روزهای گرم در ایران زمین، فصلنامه اطلاعات جغرافیایی «سپهر»، دوره 25، شماره 100، صص 156-147.‎
9- لشکری، موزرمی، سلکی، لطفی؛ حسن، سارا، هیوا، کوروش، 1390، بهینه‌سازی جهت ‌گیری بناهای ساختمانی در شهر اهواز براساس شرایط اقلیمی، نشریه جغرافیای طبیعی، دوره 4، شماره 12، صص 62-45.
10- معاونت برنامه‌ریزی شهرداری اهواز،  1396، گزیده اطلاعات مناطق، نواحی و محله‌های شهر اهواز، ویرایش سوم، روابط عمومی و اموربین ‌الملل شهرداری اهواز.
11- نیکونهاد، زهرا، 1394، تحلیل پویایی ‌های توسعه پایدار صنعت کشاورزی با رویکرد پویایی ‌شناسی سیستم‌ها، استادراهنما: احمدوند، علی ‌محمد، دانشگاه ایوانکی، دانشکده مهندسی صنایع.
 
12- Auffhammer, M., Ramanathan, V., & Vincent, J. R. 2012. Climate change, the monsoon, and rice yield in India. Climatic change, 111(2), 411-424.
13- Azadi, Y., Yazdanpanah, M., Forouzani, M., & Mahmoudi, H. 2019. Farmers’ adaptation choices to climate change: a case study of wheat growers in Western Iran. Journal of Water and Climate Change, 10(1), 102-116.
14- Barros, V. R., Field, C. B., Dokken, D. J., Mastrandrea, M. D., Mach, K. J., Bilir, T. E.,... & White, L. L. 2014. Climate change 2014 impacts, adaptation, and vulnerability Part B: regional aspects: working group II contribution to the fifth assessment report of the intergovernmental panel on climate change. In Climate Change 2014: Impacts, Adaptation and Vulnerability: Part B: Regional Aspects: Working Group II Contribution to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change (pp. 1-1820). Cambridge University Press.
15- Deafalla, T. H., Csaplovics, E., & El-Abbas, M. M. 2014. The application of remote sensing for climate change adaptation in Sahel region. In Earth Resources and Environmental Remote Sensing/GIS Applications V (Vol. 9245, p. 92451R). International Society for Optics and Photonics.
16- Gohari, A., Mirchi, A., & Madani, K. 2017. System dynamics evaluation of climate change adaptation strategies for water resources management in central Iran. Water Resources Management, 31(5), 1413-1434.
17- He, B. J., Sharifi, A., Feng, Ch., Yang, J. 2022. Climate Change and Environmental Sustainability - Volume 1, Project: Climate Change and Environmental Sustainability (CCES) conference Lab: Urban Climate and Human Settlements Lab‘s.
18- Intergovernmental Panel on Climate Change. 2007. Climate Change: Impacts , Adaptation and Vulnerability, Contribution of Working Group II to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change (Cambridge Univ Press, Cambridge, UK), in press.
19- Intergovernmental Panel on Climate Change. 2012a. Summary for Policymakers. In: Managing the Risks of Extreme Events and Disasters to Advance Climate Change Adaptation [Field, C.B., V.R. Barros, T.F. Stocker, D. Qin, D.J. Dokken, K.L. Ebi, M.D. Mastrandrea, K.J. Mach, G.-K. Plattner, S.K. Allen, M. Tignor, and P.M. Midgley (eds.)]. Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA, pp. 3–21.
20- Intergovernmental Panel on Climate Change. 2013b. Summary for Policymakers. In: Climate Change 2013: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change [Stocker, T.F., D. Qin, G.K. Plattner, M. Tignor, S.K. Allen, J. Boschung, A. Nauels, Y. Xia, V. Bex, and P.M. Midgley (eds.)]. Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA, pp. 3–29.
21- Intergovernmental Panel on Climate Change. 2014a. Summary for Policymakers. In: Climate Change 2014: Impacts, Adaptation, and Vulnerability. Part A: Global and Sectoral Aspects. Contribution of Working Group II to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change [Field, C.B., V.R. Barros, D.J. Dokken, K.J. Mach, M.D. Mastrandrea, T.E. Bilir, M. Chatterjee, K.L. Ebi, Y.O. Estrada, R.C. Genova, B. Girma, E.S. Kissel, A.N. Levy, S. MacCracken, P.R. Mastrandrea, and L.L. White (eds.)]. Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA, pp. 1–32.
22- Intergovernmental Panel on Climate Change. 2018. Global warming of 1.5° C: an IPCC special report on the impacts of global warming of 1.5° C above pre-industrial levels and related global greenhouse gas emission pathways, in the context of strengthening the global response to the threat of climate change, sustainable development, and efforts to eradicate poverty. Intergovernmental Panel on Climate Change.
23- Liu, T. M., Tung, C. P., Ke, K. Y., Chuang, L. H., & Lin, C. Y. 2009. Application and development of a decision-support system for assessing water shortage and allocation with climate change. Paddy and Water Environment, 7(4), 301-311.
24- Lobell, D. B., Sibley, A., & Ivan Ortiz-Monasterio, J. 2012. Extreme heat effects on wheat senescence in India. Nature Climate Change, 2(3), 186–189.
25- Mohammad, P., & Goswami, A. 2019. Temperature and precipitation trend over 139 major Indian cities: An assessment over a century. Modeling Earth Systems and Environment, 5(4), 1481-1493.
26- Mousavi, A., Ardalan, A., Takian, A., Ostadtaghizadeh, A., Naddafi, K., & Bavani, A. M. 2020. Climate change and health in Iran: a narrative review. Journal of Environmental Health Science and Engineering, 18(1), 367-378.
27- Mpandeli, S., Nhamo, L., Moeletsi, M., Masupha, T., Magidi, J., Tshikolomo, K.,... & Mabhaudhi, T. 2019. Assessing climate change and adaptive capacity at local scale using observed and remotely sensed data. Weather and Climate Extremes, 26, 100240.
28- Nhamo, L., Matchaya, G., Mabhaudhi, T., Nhlengethwa, S., Nhemachena, C., & Mpandeli, S. 2019. Cereal production trends under climate change: Impacts and adaptation strategies in southern Africa. Agriculture, 9(2), 30.
29- Ordonez, C., Duinker, P. 2014. Assessing the vulnerability of urban forests to climate
change. Environmental Reviews, 22(3), 311-321.
30- Pegahfard, N. 2022. Assessment of Climate change Over Sistan-and-Baluchestan Province of Iran using CMIP6 GCMs; In terms of Precipitation and Surface Air Temperature.
31- Porter, J.R., Xie, L., Challinor, A.J., Cochrane, K., Howden, S.M., Iqbal, M.M., Lobell, D. B., Travasso, M.I. 2014. Food security and food production systems, Food security and food production systems. In: Climate Change 2014: Impacts, Adaptation, and Vulnerability. Part A: Global and Sectoral Aspects. Contribution of Working Group II to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. Cambridge University Press, London, UK, pp. 485–533.
32- Sharma, V. K. 2015. Climate change and its impacts: understanding some facts, myths, and controversies. India Development Report, 271-282.
33- Xu, C., Kohler, T. A., Lenton, T. M., Svenning, J. C., & Scheffer, M. 2020. Future of the human climate niche. Proceedings of the National Academy of Sciences, 117(21), 11350-11355.
34- Yazdanpanah, M., Forouzani, M., Abdeshahi, A., & Jafari, A. 2016. Investigating the effect of moral norm and self-identity on the intention toward water conservation among Iranian young adults. Water Policy, 18(1), 73-90.
35- Zhongming, Z., Linong, L., Xiaona, Y., Wangqiang, Z., & Wei, L. 2021. AR6 Climate Change 2021: The Physical Science Basis.
فصلنامه علمی- پژوهشی اطلاعات جغرافیایی « سپهر»
دوره 31، شماره 124 - شماره پیاپی 124
اسفند 1401
صفحه 87-101
فایل ها
هم رسانی
ارجاع به این مقاله
آمار