رابطه شاخص‌های خشکسالی با انتشار گازهای گلخانه‌ای بخش کشاورزی ایران

ارزیابی رابطه بین رخدادهای خشکسالی و انتشار گازهای گلخانه‌ای حاصل از فعالیت‌های کشاورزی به‌دلیل تاثیرات گسترده‌ای که در محیط زیست و اقتصاد دارند، از اهمیت ویژه‌ای برخوردارند. هدف از این مطالعه بررسی رابطه بین انتشار گازهای گلخانه‌ای حاصل از تولید 18 گیاه زراعی اصلی در قالب پنج دسته غالب شامل؛ غلات (گندم، جو، برنج و ذرت)، بقولات (یونجه، لوبیا، نخود و عدس)، دانه‌های روغنی (سویا، آفتابگردان، کلزا، گلرنگ، کرچک، کنجد و بادام‌زمینی)، غده‌ای (سیب‌زمینی و چغندرقند) و الیافی (پنبه) با شاخص‌های خشکسالی شامل؛ شاخص بارش استاندارد شده (spi)، شاخص بارش تبخیر و تعرق استاندارد شده (spei)، شاخص رطوبت خاک استاندارد شده در دو لایه بالایی خاک، شاخص خشکسالی استاندارد دومتغیره شامل؛ msdi1 بر اساس بارش و تبخیروتعرق پتانسیل، msdi2 بر اساس بارش و رطوبت خاک در لایه اول خاک و msdi3 بر اساس بارش و رطوبت خاک در لایه دوم خاک در اقلیم‌های مختلف ایران (مرطوب ساحلی، کوهستانی، نیمه کوهستانی، نیمه بیابانی، بیابانی و بیابان ساحلی) طی سال‌های 2020 1980بود. نتایج نشان داد که متغیر اقلیمی بارش ارتباط معنی‌داری با افزایش انتشار گازهای گلخانه‌ای در اقلیم‌های مختلف ایران ندارد. در صورتی که مقادیر تبخیروتعرق پتانسیل در طی سال‌های مورد بررسی در این مطالعه روند معنی‌داری را نشان داد. هم‌چنین بیشترین انتشار گازهای گلخانه‌ای در سال 2019 معادل 443 میلیون تن گزارش شد، که بیشترین انتشار گازهای گلخانه‌ای به‌ترتیب مربوط به انرژی برق (47.1 %) و کود نیتروژن (25.75 %) بود. هم‌چنین ارزیابی اثربخشی شاخص‌های خشکسالی برای پایش تاثیر اقلیم بر انتشار گازهای گلخانه‌ای، نمایش بهتر شاخص‌های spi، spei و msdi1 را نشان داد. توانایی محاسبه این شاخص‌ها در مقیاس‌های زمانی مختلف باعث می‌شود که اثرات خشکسالی با دقت بیشتری تعریف شود. این شاخص‌ها داده‌های اقلیمی کمتری نیاز داشتند، که این موضوع در هنگام انجام تحلیل‌ها بر اساس عدم دسترسی به داده‌های اقلیمی مورد توجه قرار می‌گیرد.

the relationship between drought indicators and greenhouse gas emissions in iran’s agricultural sector

evaluating the relationship between drought events and greenhouse gas emissions from agricultural activities is of particular importance due to their wide ranging effects on the environment and economy. the purpose of this study is to investigate the relationship between the emission of ghgs resulting from the production of 18 main crops in the form of five dominant categories including; cereals (wheat, barley, rice and maize), legumes (alfalfa, bean, pea and lentil), oil seeds (soybean, sunflower, canola, safflower, castor, sesame and peanut), tubers (potato and sugar beet) and fiber (cotton) with drought indices including; standard precipitation index (spi), standard precipitation evaporationtranspiration index (spei), standard soil moisture index of the two upper soil layers (ssi1 and ssi2), standard multivariable drought index including; msdi1 based on precipitation and reference evapotranspiration (p etref), msdi2 based on precipitation and soil moisture in the first soil layer (p sm1) and msdi3 based on precipitation and soil moisture in the second soil layer (p sm2) in different climates of iran (coastal wet, mountain, semi mountain, semi desert, desert and coastal desert) during the years 1980 2020. the results showed that the climatic variables of precipitation have no significant relationship with the increase in ghg emissions in different climates of iran. if the etref values during the years investigated in this study showed a significant trend. also, the highest ghg emissions in 2019 were reported as equal to 443 million tons, and the highest ghg emissions were related to electric energy (47.1%) and nitrogen fertilizer (25.75%), respectively. also, the evaluation of the effectiveness of drought indices for monitoring the effect of climate on ghg emissions showed a better display of spi, spei and msdi1 indices. the ability to calculate these indices in different time scales makes the effects of drought to be defined more accurately than using indices without this feature.