Climate Modification Research for Desert Development : III. Analysis of Asian Deserts' Simulation Results

Anwar , Nabil M.

doi:10.4197/ Met.22-3.1

Article Details

Climate Modification Research for Desert Development : III. Analysis of Asian Deserts' Simulation Results

Authors:

Anwar , Nabil M.

Publisher:

King Abdulaziz University : Scientific Publishing Centre

Main Topics:

Earth sciences

Journal:

Journal of King Abdulaziz University: Metrology , Environment and Arid Land Agricultural Sciences 2011 Vol.22 Issue 3, pp.1-17

Document Type:

Article

Publication Date:

10/2011

Document Language:

English

Document ID (Org No.):

25655

Frequency:

Bi-Annual

eISSN:

16584287

pISSN:

13191039

DOI:

10.4197/ Met.22-3.1

Descriptors:

Abstract:

 Climate modification research is a new term for studying the effects of altering the Landuse in order to affect the climate positively. A previous study (2007), showed the strong effect of assuming a continuous tall palm cover (20 palms/acre, which allows for agriculture under its partial shade) in model simulations instead of the desert surface on the regional climate. The regional climate model RegCM2 of NCAR was applied on 3 domains that include the deserts from the Atlantic Ocean to China. Another recent study (2009), focused on the simulation results in the North African Desert. This work presents analysis of the simulation results' effects on the regional climate and water resources in the Asian Deserts. The model was applied to the study region in two domains. The first domain extends from the Red Sea to Eastern China while the other extends from Tunis to Pakistan. Although the first domain covers the area of interest, the second domain was essential for rainfall calculations in the Arabian Peninsula in order to avoid the adverse effects of near boundaries. The year 1994 was selected to perform all model simulations mainly because it was not considered as an El-Niño or La-Niña year. By assuming tall palm cover instead of all the Asian Deserts, the model showed an increase of annual rainfall ranging from less than 5 to 30-90 cm/yr, 10-30 to 20-90 cm/yr, 10-20 to 20-90 cm/yr and 10-20 to 40-400 cm/yr in the Arabian, Persian, Central Asian and Chinese Deserts respectively. It also resulted in significant changes in the calculated climatic variables such as the surface air temperature, ground temperature, the geopotential heights (which indicate the atmospheric pressure), the wind streamlines, and the net solar radiation flux at the top of the atmosphere. Assuming the suggested palm cover over selected parts of the desert (with better climatic response to Landuse changes) caused partial benefits in climatic changes and in advancing the rainfall belts on the desert surface, while reducing its harsh drought. This shows the possibility to design a step-by-step self promoting process. In this process, changing the land surface would attract rainfall to support our activity and enable us to go with the next step in further land surface modification until the entire desert is eliminated.

 "أبحاث تعديل المناخ" مصطلح جديد لدراسة الآثار المترتبة من تغيير استخدام الأراضي من أجل التأثير في المناخ بشكل إيجابي. وأظهرت دراسة سابقة (2007م)، تأثيرًا قويا لافتراض الغطاء الشامل للنخيل العالية (20 نخلة/ فدان، والذي يسمح بالزراعة تحت ظلها الجزئي) في نموذج محاكاة بدلا من سطح الصحراء ذي المناخ الإقليمي. تم تطبيق نموذج المناخ الإقليمي للمركز القومي للبحوث الزراعية NCAR في ثلاثة مجالات، والتي تشمل الصحاري من المحيط الأطلسي إلى الصين. وقد أجريت مؤخرًا دراسة أخرى (2009م)، ركزت على نتائج المحاكاة في صحراء شمال أفريقيا. وتطرح الدراسة الحالية تحليلا لآثار نتائج المحاكاة على المناخ الإقليمي، والموارد المائية في صحاري آسيا. وقد تم تطبيق النموذج في منطقة الدراسة في نطاقين: النطاق الأول يمتد من البحر الأحمر إلى شرق الصين، في حين يمتد الآخر من تونس إلى باكستان. وعلى الرغم من أن النطاق الأول يغطي المناطق ذات الأهمية، فإن النطاق الثاني أساسي لحسابات الأمطار في شبه الجزيرة العربية، من أجل تجنب الآثار السلبية للحدود القريبة. وقد تم اختيار العام 1994م لتشكيل جميع نماذج المحاكاة، ويرجع ذلك أساسا أنها لم تعتبر بمثابة نينو(El-Nino) أو العام نينا (La-Nina year). وبافتراض النخيل العالية بدلا من تغطية جميع الصحاري الآسيوية كنموذج، فقد أظهر ذلك زيادة في هطول الأمطار السنوية تتراوح ما بين أقل من 5 سم إلى (30- 90) سم/ سنة، ومن (3- 10) إلى (20- 90) سم/ سنة، ومن (2- 10) إلى (20-90) سم/ سنة، ومن (2- 10) إلى (40- 400) سم/ سنة في الصحاري العربية، والفارسية، وآسيا الوسطى والصينية على التوالي. وأدت كذلك إلى تغييرات كبيرة في المتغيرات المناخية المحسوبة، مثل: درجة حرارة الهواء السطحي، ودرجة حرارة الأرض، والمرتفعات الجغرافية الممكنة (التي تشير إلى الضغط الجوي)، وانسيابية الرياح، وصافي تدفق الإشعاع الشمسي في الجزء العلوي من الغلاف الجوي. وبافتراض تغطية النخيل المقترحة على أجزاء محددة من الصحراء (مع استجابة أفضل للتغيرات المناخية في استخدام الأراضي) نجمت عنها الفوائد الجزئية في التغيرات المناخية، وفي ارتفاع في مستوى الأمطار على أرض الصحراء، بينما انخفض جفافها القاسي. ويدل هذا على إمكانية تصميم عمليات التحسين خطوة بخطوة. وبهذه العملية، فإن تغير سطح الأرض سيجتذب هطول الأمطار لدعم نشاطنا، ويمكننا من الانتقال إلى الخطوة التالية للمزيد من عمليات تعديل سطح الأراضي حتى يتم التخلص من كامل الأراضي الصحراوية.

Article Details

Climate Modification Research for Desert Development : III. Analysis of Asian Deserts' Simulation Results

Authors:

Anwar , Nabil M.

Publisher:

King Abdulaziz University : Scientific Publishing Centre

Main Topics:

Earth sciences

Journal:

Journal of King Abdulaziz University: Metrology , Environment and Arid Land Agricultural Sciences 2011 Vol.22 Issue 3, pp.1-17

Document Type:

Article

Publication Date:

10/2011

Document Language:

English

Document ID (Org No.):

25655

Frequency:

Bi-Annual

eISSN:

16584287

pISSN:

13191039

DOI:

10.4197/ Met.22-3.1

Descriptors:

SIMULATION

DESERTS

CLIMATE

ECOLOGICAL RESEARCH

ARAB COUNTRIES

Issues

Article Details

Climate Modification Research for Desert Development : III. Analysis of Asian Deserts' Simulation Results

Authors: Anwar , Nabil M.

Publisher: King Abdulaziz University : Scientific Publishing Centre

Main Topics: Earth sciences

Journal: Journal of King Abdulaziz University: Metrology , Environment and Arid Land Agricultural Sciences 2011 Vol.22 Issue 3, pp.1-17

Document Type: Article

Publication Date: 10/2011

Document Language: English

Document ID (Org No.): 25655

Frequency: Bi-Annual

eISSN: 16584287

pISSN: 13191039

DOI: 10.4197/ Met.22-3.1

Descriptors:

SIMULATION

DESERTS

CLIMATE

ECOLOGICAL RESEARCH

ARAB COUNTRIES

Issues

Authors:

Anwar , Nabil M.

Publisher:

King Abdulaziz University : Scientific Publishing Centre

Main Topics:

Earth sciences

Journal:

Journal of King Abdulaziz University: Metrology , Environment and Arid Land Agricultural Sciences 2011 Vol.22 Issue 3, pp.1-17

Document Type:

Article

Publication Date:

10/2011

Document Language:

English

Document ID (Org No.):

25655

Frequency:

Bi-Annual

eISSN:

16584287

pISSN:

13191039

DOI:

10.4197/ Met.22-3.1