ارزیابی تاثیر تغییرات اقلیمی بر ویژگی‌های خشکسالی و ریسک دوره‌های بازگشت سه‌متغیره در مناطق غربی ایران

موضوع: خشکسالی یکی از مهم‌ترین چالش‌های ناشی از تغییرات اقلیمی است که تاثیرات گسترده‌ای بر منابع آب، کشاورزی و محیط‌زیست دارد. تغییرات اقلیمی در سال‌های اخیر باعث افزایش شدت و مدت خشکسالی در بسیاری از مناطق جهان ازجمله ایران شده است. بررسی ویژگی‌های خشکسالی و تحلیل روندهای آیندۀ آن نقش مهمی در مدیریت منابع آب و کاهش اثرات این پدیده دارد.هدف: این پژوهش با هدف بررسی تاثیر تغییرات اقلیمی بر ویژگی‌های خشکسالی در مناطق غربی ایران انجام شده است. تمرکز اصلی این مطالعه بر تغییرات شدت، مدت و بزرگی خشکسالی تحت سناریوهای مختلف اقلیمی است. همچنین، ریسک وقوع هم‌زمان این ویژگی‌ها و تاثیر آن بر مدیریت منابع آب مورد بررسی قرار گرفته است.روش تحقیق: برای تحلیل تغییرات اقلیمی، مدل گردش عمومی hadcm3 و مدل ریزمقیاس‌نمایی lars-wg برای شبیه‌سازی داده‌های اقلیمی استفاده شد. داده‌های اقلیمی تاریخی (1966-2000) برای ارزیابی مدل و داده‌های (2001-2005) برای صحت‌سنجی به کار رفتند. خروجی مدل برای دورۀ 2020 تا 2050 تحت دو سناریوی ssp2-4.5 و ssp5-8.5  تولید شد. از توابع کاپولا و برازش توزیع‌های حاشیه‌ای برای بررسی ارتباط میان شدت، مدت و بزرگی خشکسالی استفاده شد.یافته‌ها: نتایج نشان داد که مدل lars-wg دقت بالایی در شبیه‌سازی داده‌های اقلیمی دارد. تحلیل ویژگی‌های خشکسالی نشان داد که شدت، مدت و بزرگی خشکسالی در آینده افزایش خواهد یافت، به‌ویژه تحت سناریوی ssp5-8.5 . همچنین، در دوره‌های بازگشت کوتاه، ریسک وقوع هم‌زمان این ویژگی‌ها در ssp5-8.5 بیشتر از ssp2-4.5 است؛ اما در دوره‌های بازگشت طولانی‌تر، این ریسک کاهش یافته و احتمال وقوع خشکسالی‌های شدید کمتر می‌شود.نتیجه‌گیری: بررسی‌های انجام‌‌شده نشان داد که تغییرات اقلیمی نه‌تنها شدت و مدت خشکسالی را افزایش می‌دهد، بلکه ساختار وابستگی میان شاخص‌های خشکسالی را نیز تغییر داده و ریسک وقوع هم‌زمان آن‌ها را تشدید می‌کند.

assessment of climate change impacts on drought characteristics and trivariate return period risks in western iran

objective: this study investigates the impact of climate change on drought characteristics in western iran by analyzing trends in drought intensity, duration, and magnitude. the research aims to assess future drought risks under different climate scenarios to support water resource management strategies.method: historical precipitation data (1966–2020) from six meteorological stations were analyzed using the standardized precipitation index (spi). future climate projections were generated using the hadcm3 general circulation model (gcm) and downscaled with the lars-wg model under ssp2-4.5 and ssp5-8.5 scenarios. statistical trend analysis, probability distribution fitting, and copula functions were applied to evaluate the interdependence of drought characteristics and estimate joint return periods.results: the findings indicate an increasing trend in drought severity, particularly in hamedan and saqez, with ssp5-8.5 showing the most extreme conditions. drought intensity and duration are projected to increase, with prolonged dry periods becoming more frequent. joint return periods suggest that severe drought events, previously occurring every 20 years, may now happen every 10 years.conclusions: climate change is intensifying drought risks in western iran, requiring urgent adaptation strategies. copula-based analysis highlights stronger dependencies between drought characteristics, increasing the likelihood of extreme events. effective water management policies, including improved storage and irrigation systems, are essential to mitigate future drought impacts.