تغییر الگوی کشت برای مصرف بهینه آب حاصل از بارش شدید شبیه سازی شده با مدل RegCM4 در استان خراسان جنوبی

مدل RegCM4، مطالعه بارش شدید به عنوان یکی از پدیده های جوی را به منظور تغییر الگوی کشت برای مصرف بهینه آب با استفاده از داده های مختلفی شامل داده های بارندگی، NCEP/NCAR، TRMM، RegCM4، آفرودیت، جو بالا و نهایتا، داده جهاد کشاورزی فراهم می کند. در ادامه، از روش آستانه بارش استفاده شد و نمودار درصد بارش فصلی، نقشه های بارش شدید و پهنه بندی تهیه شد. نتایج بیانگر آن است که درصد بارش فصلی در فصول بهار و زمستان به ترتیب دارای روند صعودی و نزولی می باشد و ایستگاه های بیرجند، نهبندان و قاین در فصل بهار دارای بالاترین درصد می باشند. همچنین، در نقشه های جوی شدت جریانات جوی منجر به وقوع بارش شدید شده که مدل RegCM4 نیز آن را شبیه سازی کرده که در نقشه مشاهداتی دارای مقادیر قابل قابل ملاحظه ای می باشد و مقادیر رطوبت بر روی نقشه های CAPE و ترمودینامیکی افزایش یافته است. همچنین، ضریب رگرسیون بین میانگین بارش با عملکرد، تولید و سطح زیر کشت محصولات رابطه مثبت را نشان می دهد و در شهرستان های بیرجند، قاین و نهبندان که مقدار بارش در آن بیشتر بوده است محصولات کشاورزی نیز عملکرد بهتری را نشان می دهند. بنابراین، شناسایی اوج نیاز آبی محصولات در زمانی که بارش شدید رخ می دهد به طور قابل ملاحظه ای می تواند نیاز آب گیاهان را تامین کند و پیشنهاد می شود با تغییر الگوی کشت از محصولاتی مانند عناب، زرشک و زعفران که با شرایط اقلیمی و منطقه ای سازگارترند، استفاده شود.

The RegCM4 model studies heavy precipitation as one of the atmospheric phenomena to assess changes in cropping patterns for optimal water use, using various data sources including rainfall data, NCEP/NCAR, TRMM, RegCM4, Aphrodite, upper atmosphere data, and finally, agricultural Jihad data. Subsequently, the rainfall threshold method was applied, and charts of seasonal precipitation percentages, heavy rainfall maps, and zoning were prepared. The results indicate that the percentage of seasonal precipitation shows an upward trend in spring and a downward trend in winter, with the Birjand, Nehbandan, and Qaen stations having the highest percentages in spring. Additionally, the atmospheric maps reveal that strong atmospheric currents lead to heavy rainfall, which has also been simulated by the RegCM4 model, showing significant values on the observational maps, and moisture amounts have increased on CAPE and thermodynamic maps. Moreover, the regression coefficient between average rainfall and yield, production, and cultivated area of crops shows a positive relationship. In the counties of Birjand, Qaen, and Nehbandan, where rainfall is higher, agricultural products also show better performance. Therefore, identifying the peak water demand of crops during periods of heavy rainfall can significantly meet the water needs of plants. It is recommended to change the cropping pattern to crops such as jujube, barberry, and saffron, which are more compatible with the climatic and regional conditions.