In collaboration with Payame Noor University and Iranian Association For Environmental Assessment (IAEA)

Document Type : Science - Research


1 Ph.D, Department of Natural Geography, Mohaghegh Ardabili University, Ardabil, Iran.

2 Professor, Department of Natural Geography, Tabriz University, Tabriz, Iran.

3 Professor, Department of Natural Geography, Mohaghegh Ardabili University, Ardabil, Iran.

4 Ph.D, Department of Natural Geography, University of Kurdistan, Sanandaj, Iran.


The aim of this study is simulation and forecasting of maximum temperature and heat waves in Urmia city from 2020 to 2050 in order to predict and reduce the negative effects of a sudden increase in temperature, which is simulated using SDSM software and CanESM2 model And is predicted using the most appropriate RCP scenario for the next 31 years. For this purpose, the maximum daily temperature data of Urmia from 1961 to 2005 were obtained from the Meteorological Organization and forecasted. The innovation of this study is using the least error RCP scenario for more accurate prediction. According to the results, RCP 8.5 scenario was selected as the least error scenario for forecasting. According to the results the average maximum temperature in Urmia will decrease from late winter to late spring compared to the base period and in mid-summer there will be a slight increase. In general, during the years 2020-2050, the maximum temperature trend of Urmia will be increasing. According to the results of the Baldi index, The heat waves will be short and maximum four days. One-day heat waves will have the highest frequency and will have a slight upward trend, Two, three and four day heat waves will have a decreasing trend. In general, short-term heat waves are more likely to occur than long-term heat waves. Also, since the detected heat waves often showed the highest frequency in autumn and winter, so the probability of this hazard occurring in cold seasons is higher than warm seasons.


Main Subjects

Añel, J., Fernández-González, M., Labandeira, X., López-Otero, X., & Laura de la, T. (2017). Impact of Cold Waves and Heat Waves on the Energy Production Sector. Atmosphere,‌ 8(209), 1-13.
Asakereh, H., & Kiyani, H. (2016). Evaluation of the efficiency of SDSM model in simulating the average temperature of Kermanshah city. Scientific-Research Quarterly of Geographical Information (Sepehr), 27(105), 62-49. (In persian)
Asakereh, H., & Akbarzadeh, Y. (2016). Simulation of temperature and precipitation changes of Tabriz synoptic station during the period (2010-2100) using statistical exponential microscale (SDSM) and output of CanESM2 model. Geography and environmental hazards. 6(1), 174-153. (In persian)
Baldi, M., Francesco, G., Marina, P., Cesar One, Ch. (2004). Heat Wave In The Mediterranean Region Analysis and Model Results. Institute of Biometeorology, 10(5), 1-12.
Bumbaco, K., Nicholas, K., & Dello, B. (2013). History of Pacific Northwest Heat Waves, Synoptic Pattern and Trends. Journal of Applied Meteorology and Climatology, 52(7), 1618-1631.
Ceccherini, G., Russo, S., Ameztoy, I., Patricia, R., Claudia, C., & Moreno, C. (2016). Magnitude and frequency of heat and cold waves in recent decades: the case of South America. Natural Hazards Earth System Hazardz, 3(12), 821-83.
Chobeh, S., & Kake Mami, A. (2014). Investigating the efficiency of statistical exponential microscale model (SDSM) in predicting temperature and precipitation parameters (case study: Baliqlochai watershed of Ardabil). The second national conference on protection of natural resources and the environment, University of Mohaghegh Ardabili. (In persian)
Dasht Bozorgi, A., Alijani, B., Jafarpour, Z., & Shakiba, A. (2014). Simulation of extreme temperature indices of Khuzestan province based on RCP scenarios. Geography and Environmental Hazards, 4(16), 105-123. (In persian)
Design Consulting Engineers. (2010). Urmia City Master Plan. (In persian)
Feron, R., Sarah, R., Cordero, P., Alessdro, J., Damiani, L., Jorquera, E., sepulveda, V., Asencio, Laroze, D., Labbe, F., Carrasco, J., & torres, G. (2019). Observations and projections of Heat Waves in south Americas. Scientific reports. 9, 1-15.
Ghasemifar, E., & Nasserpour, S. (2015). Synoptic analysis of heat and cold waves in the southern shores of the Caspian Sea. Scientific-Research Quarterly of Geographical Information (Sephehr), 26(103), 146-137. (In persian)
Hatami, Z., Hejazizadeh, D., Zahra, & Naserzadeh, M H. (2018). Analysis of time fluctuations of heat waves in the northwestern region of Iran and their relationship with greenhouse gases and global temperature anomalies. Journal of Applied Research Geographical Sciences, 19(52), 35-56. (In persian)
Hoshiar, M., Sobhani, B., & Hosseini, A. (2017). The perspective of maximum temperature changes in Urmia using the statistical refinement of CanESM2 model output, Scientific-Research Journal of Geography and Planning, 22(63), 325-305. (In persian)
Hoshiar, M., Sobhani, B., & Parvin, N. (2018). Synoptic statistical analysis of premature heat waves in northwest Iran. Journal of Applied Research in Geographical Sciences, 19(54), 185-203.
Karampour, M., Rafiei, J., Jafari, A. (2016). Identification and Synoptic Analysis of Heat Waves in Western Iran (Ilam, Khuzestan, Lorestan, Kermanshah), Environmental Risk Management (Knowledge of Former Risks), 4(3), 279 -263. (In persian)
Khansari, S M., Mousavi Baighi, S M. (2016). Prediction of heat waves under climate change scenarios in Razavi Khorasan province. Faculty of Agriculture, University of Ferdowsi Mashhad. (In persian)
Khurshid Dost, A M., Zanganeh Shahraki, S., Zarei, Y., Mahmoudi, S. (2016). Collaborative Analysis of Heat Wave Hazards in Northwest Iran, Natural Geography Quarterly, 10(3), 1-14. (In persian)
Li Bai, D., Gangqiang, G., Shaohua, Bi., Peng, Su., Buda, Q., Dahe, P., Ramamurthy, E., Bou, Z. (2017). Heatwaves and urban heat islands: A comparative analysis of multiple cities. Journal of geophysical research Atomospheres an AGU JOURNAL, (122), 168-178.
Masoumpour Samakosh, J., Miri, M., & Pour Kemar, F. (2016). Evaluation of CMIP5 climate model data against Iranian observational data. Iran Geophysics Journal, 11, 40-53. (In persian)
Mobaraki, O. & Abdoli, A. (2012).‌ Hierarchy analysis of Urmia city areas based on sustainable urban development indicators. Research in Geographical Sciences, 3(30), 65-49. (In persian)
Moises, A. Jorge, E. Nazario, R. Malaspina, & G. Cruz, B. (2018).‌ Projections of Heat Waves Events in the Intra-Americas Region Using Multimodel Ensemble. Advances in Meteorology. 10, 1-16.
 Mojarad, F., Masoompour, J., & Rostami, T. (2014). Statistical analysis - synoptic analysis of heat waves above 40 degrees Celsius in western Iran. Geography and Natural Hazards, 1(13), 1-14. (In persian)
Moloudi, G., Khorani, A., & Moradi, A. (2014). The effect of climate change on the heat waves of the northern coasts of the Persian Gulf. Journal of Spatial Analysis of Environmental Hazards, 3(1), 1-14. (In persian)
Muhire, I. & Ahmed, F. (2016). Spatiotemporal trends in mean temperatures and aridity index over Rwanda. Theoretical and Applied Climatology, 123, 399–414.
National Meteorological Organization
Noori, M. Sharifi, MB. & Heydari, M. (2014). Comparison of the SDSM and LARS-WG weather generators in Modeling of Climate Change in Golestan Province of Iran. 8th NationalCongress on Civil Engineering, Noshirvani University of Technology, Babol.
Rahimi, D., Mirhashmi, H., & Alizadeh, T. (2016). Analysis of the structure of heat waves in the west and southwest of Iran. Geography and Environmental Planning, 28(3), 69-80. (In persian)
Rohini, P., Pajeevan, m., Mukhopahay, P. (2019). Future projections of heat waves over India from CMIP5 models. Scientific reportes, 29(53), 975–988.
Safarian, V., Salahi, B., Maleki Meresht, R., & Kiyanian, Mk. (2019). Analysis of drought and standardized rainfall indices in the centers of cities in Ardabil province. Urban Ecology Research Quarterly, 11(21), 136 -121. (In persian)
Salahi, B., & Godrati, Z. (2017). Prediction and analysis of heat waves in Zanjan using LARS-WG and Baldi index. Natural Geography Quarterly, 11(2), 35-48. (In persian)
Saraf, B., Jalali Ansrodi, T., & Sar Afzoudeh, F. (2014). Effects of global warming on the climate of cities located in the Urmia Lake basin. Urban Ecology Research Quarterly, 6(12), 33-48. (In persian)
Selajegeh, A., Rafiei Sardoi, E., Moghadamnia, AR, Malekian, A., Iraqinejad, Sh., Khaligi Sigarodi, Sh., & Salehpour Jam, A. (2016). Evaluation of the performance of WG-LARS and SDSM statistical microscale models In the simulation of temperature and precipitation. Iran Water and Soil Research, 48(2), 262-253. (In persian)
Weihe, Z., Shuang, J., Tsun, H., Chen Yi, H., & Kai, Z. (2014). The 2011 heat wave in Greater Houston: Effects of land use on temperature. Environmental Research, 14 (135), 81-85.
Wilks, D. (2006). Statistical Methods in the Atmospheric Sciences, Second Edition, Academic Press is an imprint of Elsevier, Cornell University USA, 3rd Edition, 100, 706.
 Yassin, O., Al-Ansari, N., Abdellatif, M., Sadeq Aljawad, B., Twardosz, S., Ursezula, R., & Kossowska, C. (2013). Exceptionally Hot Summers in Central and Eastern Europe (1951–2010). Climatology, 112(23), 617–628.
Yassin, O., Al-Ansari, N., Abdellatif, M., Sadeq Aljawad, B., & Knutsson, S. (2014). Expected Future Precipitation in Central Iraq Using LARS-WG Stochastic Weather Generator. Scintific Research, 12(14),‌ 948-959.
چوبه، سپیده و کاکه ممی، آزاد (1394). بررسی کارایی مدل ریزمقیاس نمایی آماری (SDSM) در پیش­بینی پارامترهای دما و بارش (مطالعه موردی: حوضه آبخیز بالیقلوچای اردبیل). دومین همایش ملی صیانت از منابع طبیعی و محیط‌زیست، دانشگاه محقق اردبیلی.
حاتمی زرنه، داریوش؛ حجازی­زاده، زهرا و ناصرزاده، محمد حسین (1398). تحلیل نوسانات زمانی امواج گرمایی منطقه­ شمالغرب ایران و ارتباط آن‌ها با گازهای گلخانه­ای و ناهنجاری­های دمایی کره­ زمین. نشریه تحقیقات کاربردی علوم جغرافیایی، 19(52)، 56-35.
خوانساری، سیدمحمود و موسوی بایگی، سیدمحمد (1396). پیش­یابی امواج گرمایی تحت سناریوهای تغییر اقلیم در استان خراسان رضوی. دانشکده کشاورزی،‌ دانشگاه فردوسی مشهد.
خورشید دوست، علی محمد؛ زنگنه­ شهرکی، سعید، زارعی، یوسف و محمودی، سعید (1396). تحلیل همدیدی مخاطره امواج گرما در شمال غرب ایران. فصلنامه­ جغرافیای طبیعی، 10(3)، 14-1.
دشت بزرگی، آمنه؛ ، علیجانی، بهلول، جعفرپور، زین العابدین و شکیبا، علیرضا (1394). شبیه‌سازی شاخص­های حدی دمای استان خوزستان بر اساس سناریوهای RCP. جغرافیا و مخاطرات محیطی، 4(16)، 123-105.
رحیمی، داریوش؛ میرهاشمی، حمید و علیزاده، تیمور (1396). تحلیل ساختار امواج گرمایی غرب و جنوب غرب ایران. جغرافیا و برنامه‌ریزی محیطی، 28(3)، 80- 69.
سازمان هواشناسی کشور‌ "
سلاجقه، علی؛ رفیعی ساردوئی، الهام، مقدم نیا، علیرضا، ملکیان، آرش، عراقی نژاد، شهاب، خلیقی سیگارودی، شهرام و صالح پور جم، امین (1396). بررسی کارایی مدل­های ریزمقیاس نمایی آماری WG-LARS و SDSM در شبیه‌سازی دما و بارش. تحقیقات آب و خاک ایران، 48(2)، 262-253.
صراف، بهروز؛ جلالی عنصرودی، طاهره و سر افزوده، فاطمه (1394). اثرات گرمایش جهانی بر اقلیم شهرهای واقع در حوضه دریاچه ارومیه. دو فصلنامه پژوهش­های بوم­شناسی شهری، 6(12)، 48-33.
صفریان، وحید؛ صلاحی، برومند، ملکی مرشت، رقیه و کیانیان، محمدکیا (1399). تحلیل شاخص­های خشک‌سالی و بارش استاندارد شده در مراکز شهرهای استان اردبیل. دو فصلنامه پژوهش­های بوم­شناسی شهری، 11(21)، 136-121.
صلاحی، برومند و قدرتی، زینب (1397). پیش­بینی و تحلیل امواج گرمایی شهر زنجان با استفاده از ریزگردان LARS-WG و شاخص بالدی. فصلنامه جغرافیای طبیعی، 11(2)، 48-35.
عساکره، حسین و کیانی، حدیث (1396). ارزیابی کارایی مدل SDSM در شبیه‌سازی میانگین دمای شهر کرمانشاه. فصلنامه علمی - پژوهشی اطلاعات جغرافیایی (سپهر)، 27(105)، 62-49.
عساکره، حسین و‌ اکبر زاده، یونس (1396). شبیه‌سازی تغییرات دما و بارش ایستگاه سینوپتیک تبریز طی دوره (2100-2010) با استفاده از ریزمقیاس نمایی آماری (SDSM) و خروجی مدل CanESM2. جغرافیا و مخاطرات محیطی، 6(1)، 174-153.
قاسمی­فر، الهام و ناصرپور، سمیه (1395). تحلیل سینوپتیکی امواج گرما و سرما در سواحل جنوبی دریای خزر. فصلنامه علمی - پژوهشی اطلاعات جغرافیایی (سپهر)، 26(103)، 146-137.
کرم­پور، مصطفی؛ رفیعی، جعفر و جعفری، ایوب (1396).‌ شناسایی و تحلیل سینوپتیکی امواج گرمایی غرب ایران (ایلام، خوزستان، لرستان، کرمانشاه). مدیریت مخاطرات محیطی (دانش مخاطرات سابق)، 4(3)، 279-263.
مبارکی، امید و عبدلی، اصغر (1392). تحلیل سلسله مراتب مناطق شهر ارومیه بر پایه شاخص­های توسعه پایدار شهری. نشریه تحقیقات کاربردی علوم جغرافیایی، 13(30)، 13 -49.
مجرد، فیروز؛ معصوم­پور، جعفر و رستمی، طیبه (1394). تحلیل آماری - همدیدی امواج گرمایی بالای40 درجه سلسیوس در غرب ایران. جغرافیا و مخاطرات طبیعی، 1(13)، 14-1.
معصوم­پور سماکوش، جعفر؛ میری، مرتضی و پورکمر، فاطمه (1396). ارزیابی داده­های مدل­های اقلیمی CMIP5 در مقابل داده­های مشاهده­ای ایران. مجله ژئوفیزیک ایران، 11، 40-53.
مهندسان مشاور طرح و آمایش (1392)، طرح جامع شهر ارومیه.
مولودی، گلاله؛ خورانی، اسدالله و مرادی، عباس (1394). اثر تغییر اقلیم بر امواج گرمایی سواحل شمالی خلیج‌فارس. نشریه تحلیل فضایی مخاطرات محیطی، 3(1)، 14 -1.
هوشیار، محمود؛ سبحانی، بهروز و حسینی، سید اسعد (1397). چشم‌انداز ‌تغییرات ‌دماهای ‌‌حد ‌بیش‌تر ‌ارومیه با ‌استفاده ‌از ‌‌ریزگردانی‌ آماری خروجی‌ مدل‌‌ CanESM2. نشریه علمی- پژوهشی جغرافیا و برنامه ریزی، 22(63)، 325-305.
هوشیار، محمود؛ سبحانی، بهروز و پروین، نادر (1398). تحلیل آماری سینوپتیکی امواج گرمایی زودرس در شمال غرب ایران. نشریه تحقیقات کاربردی علوم جغرافیایی، 19(54)، 203-185.