فیلم ضبط شده مسترکلاس کاربرد GIS در پیش بینی و ارزیابی تغییر اقلیم – برای اولین بار

فیلم مستر کلاس کاربرد GIS در پیش بینی و ارزیابی تغییر اقلیم  منتشر شد. این محصول آموزشی در ارتباط با مدلسازی آب و هوایی و کاربرد آن در بررسی حوضه های آبخیر با استفاده از مدل هیدرولوژیکی (SWAT) و نیز معرفی و آموزش تخصصی مدل Climate Change Toolkit (CCT) برای اولین بار می باشد.

بخش های متنوع بسیاری در این محصول وجود دارد که تصویر کاملی از مفاهیم تغییر اقلیم و مسایل مربوط به ریزمقیاس نمایی و بهینه سازی نتایج را ارایه خواهد داد. یکی از مهمترین موارد در مطالعات اقلیمی، انتخاب مدل و سناریوی انتشار متناسب با موضع مورد بررسی است که این دوره شما را در زمان کوتاهی با نحوه مدلسازی اقلیمی یک پروژه واقعی آشنا می کند (حوضه دریاچه ارومیه).

این محصول تلاش دارد تا در کنار معرفی و نحوه آماده سازی و کنترل کیفی دیتاهای مشاهداتی جهت بهینه سازی نتایج شبیه سازی مدل، به ارزیابی نتایج مدل سازی و نیز آنالیز داده های تولید و ریزمقیاس شده در محیط CCT بعنوان یکی از جدیدترین و پرکاربردی ترین ابزارهای تولید سناریوهای اقلیمی و هچنین مزایای آن بپردازد.

از جمله نقاط قوت این آموزش، آموزش نحوه شبیه‌سازی حوضه های آبخیز با استفاده از سناریوهای اقلیمی در محیط GIS و با استفاده از اکسنشن ArcSWAT می باشد. همچنین، نحوه محاسبه و تحلیل حدی های اقلیمی همچون دوره های خشک و مرطوب و نیز یافتن روند گذشته و پیش بینی الگوی فراوانی رخدادهای سیل و خشکسالی در دوره های آتی، ارایه شده است.

معرفی دوره

بخشی از ویدئوی تدریس

عناوین آموزشی

آشنایی با مفاهیم تغییر اقلیم

1. منظور از اقلیم نرمال چیست؟
   • تغییراقلیم؛ گرمایش یا سرمایش
   • عوامل اصلی ایجاد پدیده گرمایش جهانی کدامند؟
   • آیا می توان مانع گرمایش جهانی شد؟
   • اصلی ترین علت ایجاد پدیده گرمایش جهانی چیست؟
   • آیا پیامدهای گرمایش جهانی براستی مخرب هستند؟
   • راه حل های طبیعی سازگاری با اقلیم کدامند؟
   • بهترین تعریف تغییراقلیم چیست؟
   • نشانه های تغییر اقلیم کدامند؟
   • آثار تغییر اقلیم کدامند؟
   • فاکتورهای عمده ایجاد تغییر اقلیم کدامند؟
   • چگونه می توان مانع تغییر اقلیم شد؟
   • چگونه می توان تاثیر انسان بر اتمسفر را کاهش داد؟
   • چگونه می توان آینده را پیش بینی کرد؟
   • سازگاری با تغییر اقلیم در مدیریت منابع آبی
   • اهمیت پیش‌بینی در هیدرولوژی و متغیرهای اقلیمی چیست؟
2. سناریوهای انتشار، مدلهای اقلیمی و پیش بینی های اقلیمی کدامند؟
   • جدیدترین گزارش کنوانسیون بین المللی تغییرات آب وهوا (IPCC ) چیست؟
   • فرایند مطالعات و پژوهش در زمینه تغییراقلیم
   • سناریوهای تغییر اقلیم (RCP)
     • سناریوهای RCP3،۵، RCP6 و  RCP8.5
   • مدلهای جفت شده جوی- اقیانوسی (AOGCM)
   • مدلهای گردش عمومی جو (GCM)و تابش همرفتی (RCM)
   • آشنایی با پایگاه های اقلیمی CRU، NCEP CFSR و اسفزاری

3. ریز مقیاس گردانی (کاهش مقیاس)
   • روش‌های ریزمقیاس گردانی
   • معرفی مدل CCT
     • مروروی بر ساختار مدل CCT
     • فرمت فایل‌های ورودی و خروجی مدل
     • دریافت داده های ورودی و نرم افزار
     • نصب و راه‌اندازی مدل
     • معرفی داده‌های ورودی به مدل
     • استخراج و تبدیل داده ها
     • آنالیز داده های دیدبانی و ریزمقیاس شده
     • محاسبه آنومالی
     • تصحیح اریبی واسنجی
     • درونیابی فضایی دیتاهای اقلیمی
     • آنالیز روزهای آنومالی یا بحرانی متوالی
     • تحلیل حدی های اقلیمی (دوره های خشک و مرطوب)
     • روندیابی و پیش بینی الگوی رخدادهای سیل و خشکسالی

4. تغییر اقلیم و مدلسازی هیدرولوژیکی  با تاکید بر سیستم اطلاعات جغرافیایی
   • با مدل هیدرولوژیکی SWAT آشنا شویم
   • شبیه‌سازی رواناب تحت تاثیر تغییراقلیم در آینده برای حوضه آبخیز موردنظر

معرفی نرم افزار

مطالعات علمی نشان داده است که پدیده تغییر اقلیم آثار مهمی بر بارش، تبخیر و تعرق، رواناب و در نهایت بر تامین آب در بخش های مختلف دارد و طبق آخرین گزارش هییت بین الدول تغییر اقلیم (IPCC)، در چند دهه اخیر تغییر اقلیم باعث ایجاد تغییراتی در رژیم هیدرولوژی در سطح جهان شده است. اکثر دانشمندان علوم جوی معتقدند از آنجا که نمی ‌توان تا حدود زیادی با عوامل طبیعی تغییر اقلیم مقابله کرد، به ناچار باید با عوامل انسانی که باعث تغییر اقلیم و پیامدهای آن می شود تا حد امکان مقابله کرد و در این راه به تقسیم بندی عوامل تغییر اقلیم پرداخته اند تا با آگاهی کامل راه‌های پیشگیری و مقابله با آنها را دنبال کنند.

ما در این دوره آموزشی سعی داریم، ضمن معرفی مراحل مختلف پژوهش در زمینه تغییراقلیم و اثرات آن به ویژه بر منابع آبی، آموزش جدیدترین و کاراترین مدل های اقلیمی مرتبط را برای استفاده بهینه مخاطبین علاقمند، ارائه دهیم.

جعبه ابزار تغییرات اقلیمی (CCT) ، یکی از ریزمقیاس کننده های نوظهور، کارا و مطمئن می باشد که به منظور مدل سازی و تجزیه و تحلیل داده های آب و هوایی و توسعه مدلهای هیدرولوژیکی، جغرافیایی و زیست‌محیطی ابداع شده است و عملکرد آن بر پایه ارتباطات آماری بین رفتار های بزرگ مقیاس (پیش بینی کننده ها) و محلی (پیش بینی شونده ها) را بر اساس روش رگرسیون خطی چندگانه می باشد.

در گام بعدی مطالعات، به منظور بررسی اثرات تغییر اقلیم بر منابع آبی در حوضه های آبخیز، ناگزیر به استفاده از مدلهای هیدرلوژیکی مناسب همچون SWAT که به صورت گسترده ای در کشورهای پیشرفته از جمله آمریکا، چین و نیز کشورهای اروپایی در حال استفاده است و کارامدی آن به اثبات رسیده است، برای منطقه مطالعاتی خواهیم بود.

کاربرد

پژوهشگران اقلیمی آگاه هستند که مدیریت، پردازش، ریزمقیاس نمایی خروجی های مدل های گردش عمومی جو و درون یابی فضایی داده های آب و هوایی در جهت رسیدن به نتایج قابل اعتمادتر و دقیق تر تقریبا در هر مطالعه  اقلیمی اجتناب ناپذیر است. انجام این امور مهم باعث می شود مطالعات مطالعات تغییر اقلیم وقت گیر، تکراری و خسته کننده و حتی هزینه بر شوند. روش های گوناگونی برای ریزمقیاس نمایی داده هایGCM  وجود دارد.  

جعبه ابزار کاربردی تغییر اقلیم (CCT)  برای انجام گام های مختلف مورد نیاز و وقت گیر در مطالعات و محاسبات تغییر اقلیم همچون ریزمقیاس نمایی و تصحیح خطای داده های آب و هوایی مدل های GCM  مورد استفاده قرار می گیرد.

مزیت CCT در این است که شما را در زمان کوتاهی با نحوه ارزیابی همزمان چندین سناریوی اقلیمی و انتشار در یک پروژه واقعی آشنا می کند. از این رو این کارگاه به معرفی این مدل کاربردی که اخیرا طراحی شده است، می پردازد تا مسیر مطالعات اقلیمی را بسیار هموارتر و قابل اطمینان تر گردد.

در ادامه با استفاده از این آموزش شما می توانید تکنیک های لازم برای مدیریت حوضه های آبخیز به ویژه در مطالعات تغییر اقلیم حوضه های آبخیز آشنا گردید که این محصول آموزشی به پیش بینی و ارزیابی تغییرات اقلیمی در محیط GIS و با استفاده از ابزار SWAT پردازد.

مدل SWAT برای پیش بینی تاثیر روش های مدیریتی متفاوت بر رواناب، رسوب، مواد شیمیایی، عناصر غذایی و بیلان آبی در حوضه های با خاک و کاربری اراضی متفاوت برای دوره های طولانی ارایه شده است و در آن فرآیندهای فیزیکی مرتبط با حرکت آب، حرکت رسوب، رشد گیاه و … مستقیم با استفاده از داده های ورودی شبیه سازی می گردد که پیشتر دوره های مستر کلاس SWAT و SWAT-CUP برگزار شده است.

معرفی مدرس

• دکتر سمیه نادری
• پژوهشگر در زمینه تغییراقلیم، مدیریت منابع آب و کشاورزی (حوضه های آبخیز)
• محقق طرح‌های مرتبط زیر نظر ارگان های زیربط ؛ وزارت نیرو و جهاد کشاورزی
• دارنده مدرک دکترای آب و هواشناسی کشاورزی از دانشگاه‌ خوارزمی تهران
• گذراندن دوره تحقیقاتی هیدرواقلیم و مدیریت حوضه های آبخیز در ایواگ (EAWAG ، دانشگاه ETH در کشور سوییس)
• مدرس و پژوهشگر دانشگاه
• مدرس دوره های تخصصی از جمله GIS، مدل های آب و هوایی و هیدولوژیکی، داده کاوی و …