پژوهش‌های زعفران

پژوهش‌های زعفران

تحلیل زمانی و مکانی تغییرات خشکسالی هواشناسی در فصل رشد زعفران با استفاده از شاخص‌های SPI و SPEI در استان خراسان رضوی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 دکترای آب و هواشناسی، گروه جغرافیای طبیعی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران.
2 استاد آب و هواشناسی، گروه جغرافیای طبیعی، دانشکده علوم اجتماعی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران.
چکیده
این مطالعه با هدف ارزیابی زمانی و مکانی تغییرات خشکسالی هواشناسی در فصل رشد زعفران با استفاده از شاخص‌های SPI ,SPEI در استان خراسان رضوی واقع در ایران در دوره آماری 2004 تا 2023 انجام شد. برای این منظور، از 8 ایستگاه همدیدی منتخب به‌عنوان نماینده منطقه مورد مطالعه استفاده شد. داده‌های بارش و دما در مقیاس ماهانه برای ایستگاه‌های زمینی از سازمان هواشناسی دریافت شد. نمودارهای روند برای هر ایستگاه و هر شاخص در 2 دهه ترسیم شدند. خشکسالی با شدت کم‌تر از مقدار 1.5- در شاخص‌های SPI/SPEI در فصل پاییز استخراج شد. خروجی به‌صورت نمودار هیت‌مپ ترسیم گردید. با توجه به تعداد رخداد حدی در هر ایستگاه، طبقه‌بندی منطقه مورد مطالعه به 3 طبقه (کم‌ریسک، متوسط و پر‌ریسک) از بابت ریسک خشکسالی پاییزه برای زعفران به دست آمد. محاسبات نشان داد که، شاخص SPI فاقد روند معنی‌دار آماری در تمامی ایستگاه‌ها بود، اما شاخص SPEI روند معنی‌داری را در 6 ایستگاه نشان داد که 3 ایستگاه با سطح معنی‌داری 99/9 درصد و 3 ایستگاه دیگر با سطح معنی‌داری 99 درصد تأیید شدند. این موضوع بیانگر نقش مؤثر مؤلفه‌های دما و تبخیر در تشدید خشکسالی‌های منطقه است. نتایج نشان داد که نواحی شرقی منطقه مطالعه شده استعداد و حساسیت بیشتری نسبت به بروز خشکسالی دارند و در مقابل، نواحی غربی منطقه مورد مطالعه به دلیل ریسک کمتر خشکسالی، شرایط مناسب‌تری برای کشت زعفران را نشان می‌دهند. نتایج حاکی از آن است که خشکسالی‌های ناشی از کمبود بارش از نظر شدت، مخرب‌تر از خشکسالی‌های حرارتی-تبخیری بوده‌اند.
کلیدواژه‌ها

Aghamohamadi, S., khashei, A., Shahidi, A. & Hashemi, S. R. (2019). Drought risk assessment of Saffron by Montcarlo method. Saffron Agronomy and Technology, 7(3), 377-396. https://doi.org/10.22048/jsat.2018.119530.1286
Aliyari, V. and Sharifzadeh, M. (2025). Saffron (Crocus sativus L.) Cultivation Potential Zoning in Fars Province. Journal of Saffron Research, 13(2), 306-332. [in Persian]. https://doi.org/10.22077/jsr.2026.10735.1298
Ayoub, I. B., Ara, S., & Lone, S. A. (2024). Evaluating the sensitivity of saffron yield to climate change in Western Himalaya, India. A study from Kashmir Valley. In Climate Crisis, Social Responses and Sustainability: Socio-ecological Study on Global Perspectives (pp. 159-173). Springer Nature Switzerland. https://doi.org/10.1007/978-3-031-19747-3_9
Beguería, S., Vicente‑Serrano, S. M., Reig, F., & Latorre, B. (2014). Standardized precipitation evapotranspiration index (SPEI) revisited. International Journal of Climatology, 34(10), 3001–3023. https://doi.org/10.1002/joc.3887
Dowlatabadi, S., and Khashei Siuki, A., (2019). Estimation of saffron yield using RDI drought index (Case study: South Khorasan Province). Journal of Saffron Research, 7(1), 161-176. https://doi.org/10.22077/jsr.2017.621.1023
FAO (2023). FAOSTAT agricultural production database
Ghazi, B., Salehi, H., Cheshami, M., Zeydalinejad, N., & Linh, N. T. T. (2025). Projection of climate change impact on main climate variables and assessment of the future of Köppen–Geiger climate classification in Iran. Acta Geophysica, 73 (2), 2017-2027. https://doi.org/10.1007/s11600-024-01457-6
Hayes, M. J., Svoboda, M. D., Wiihite, D. A., & Vanyarkho, O. V. (1999). Monitoring the 1996 Drought Using the Standardized Precipitation Index. Bulletin of the American Meteorological Society, 80(3), 429-438. https://doi.org/10.1175/1520-0477(1999)080<0429:MTDUTS>2.0.CO;2
Herman, E. (2024). Sustainable agriculture and its impact on the rural development in EU countries: A multivariate analysis. Land, 13(7), 947.  https://doi.org/10.3390/land13070947
Javan, K., & Movaghari, A. (2024). Trend analysis of temperature changes in Northwest of Iran using extreme indices and its relation to atmospheric circulation. Water & Soil, 38 (5), 629-647. [in Persian]. https://doi.org/10.22067/jsw.2024.86169.1366
Kheyruri, Y., Sharafati, A., & Neshat, A. (2023). The socioeconomic impact of severe droughts on agricultural lands over different provinces of Iran. Agricultural Water Management, 289 (30), 21-33 https://doi.org/10.1016/j.agwat.2023.108550
Khodashenas, A. (2018). Separating processing operations from production: A desirable approach for improving the quality and economics of Iranian saffron. Saffron Promotional Journal, 1 (1), 41- 48. [in Persian]. https://se.areeo.ac.ir/article_118411.html
Koocheki, A. (2004). Saffron production and processing. Ferdowsi University Press.  [in Persian]
Koocheki, A., & Khajeh‑Hosseini, M. (2008). Opportunities for saffron production in Iran. Acta Horticulturae.
Khorramdel, S. and Mirzaeian, A. (2025). Impact of Climate Change on Saffron Production: Issues, Challenges, and Opportunities. Journal of Saffron Research, 13(1), 173-197. https://doi.org/10.22077/jsr.2025.9147.1269
McKee., T.B., Doesken, N.J., & Kleist, J. (1993). The Relationship of Drought Frequency and Duration to Time Scales, Eighth Conference on Applied Climatology, 17-22 January Anaheim, California
Mehmeti, A., Candido, V., Canaj, K., Castronuovo, D., Perniola, M., D’Antonio, P., & Cardone, L. (2024). Energy, environmental, and economic sustainability of saffron cultivation: insights from the first European (Italian) case study. Sustainability, 16(3), 1179. https://doi.org/10.3390/su16031179
Rusdiyana, E., Sutrisno, E., & Harsono, I. (2024). A bibliometric review of sustainable agriculture in rural development. West Science Interdisciplinary Studies, 2(03), 630-637.  https://doi.org/10.58812/wsis.v2i03.747
Saeedi, I., Mortazavi, S. and Hassanvand, M. (2026). Comparative Analysis of A1FI-MI and B1TME Climate Change Scenarios on Iranian Saffron Cultivation. Desert Ecosystem Engineering, 14(49), 29-42. https://doi.org/10.22052/deej.2025.257048.1110
Shaha, R., Bharadiya, N., and Manekar, V. 2015. Drought index computation using Standardized Precipitation Index (SPI) method for Surat district. Gujarat. Aquatic Procedia 4: 1243-1249. https://doi.org/10.1016/j.aqpro.2015.02.162
Shahdost, Z., Ahmadvand, M. (2021). Feasibility study of saffron cultivation from farmers’ viewpoint in villages of Arsanjan County. Journal of Saffron Research, 9(1), 61-78. [in Persian]. https://doi.org/10.22077/jsr.2020.3270.1128
Spinoni, J., Naumann, G., Vogt, J., & Barbosa, P. (2015). European drought climatologies and trends based on a multi‑indicator approach. Global and Planetary Change, 127, 50–57. https://doi.org/10.1016/j.gloplacha.2015.01.012
Stagge, J. H., Tallaksen, L. M., Gudmundsson, L., Van Loon, A. F., & Stahl, K. (2015). Candidate distributions for climatological drought indices (SPI and SPEI).
International Journal of Climatology, 35(13), 4027–4040.  https://doi.org/10.1002/joc.4267     
Tabari, H. (2020). Climate change impact on flood and extreme precipitation increases with water availability. Scientific Reports.
Vicente-Serrano, S. M., Beguería, S., & López-Moreno, J. I. (2010). A multiscalar drought index sensitive to global warming: the standardized precipitation evapotranspiration index. Journal of climate, 23(7), 1696-1718.‏ https://doi.org/10.1175/2009JCLI2909.1
Zynal Zadeh, M., Janbaz Ghobadi, G., Motevalli, S., Taherian, M. and Kouhi, M. (2025). The Impact of Climatic Anomalies on Saffron Yield Case Study: Kashmar and Torbat-e Heydariyeh. Saffron Agronomy and Technology, 13(1), 59-81. https://doi.org/10.22048/jsat.2025.511404.1558