بررسی تغییر اقلیم و نقش انسان در گرمایش جهانی به سبب آزادسازی گازهای گلخانه ای در جو، زمینه غالب مطالعات اقلیمی در دهه های اخیر در کشورهای توسعه یافته بوده است. برای مطالعه تغییرات اقلیمی بررسی پارامترهای حساس و موثر در محاسبه تبخیر و تعرق می تواند گزینه مناسبی برای این امر باشد. در این تحقیق با استفاده از آمار هواشناسی 54 ساله ایستگاه های سینوپتیک از سال 1951 تا 2005 در پنج ایستگاه تهران، اصفهان، شیراز، تبریز و مشهد اقدام به تخمین تبخیر و تعرق ماهانه با استفاده از روش پنمن- مانتیس گردید و برای به دست آوردن میزان دقت، با داده های لایسیمتری موجود در ایستگاه های فوق مقایسه صورت گرفت که نتیجه آن مثبت ارزیابی گردید. این دقت در مقایسه با فرمول بلانی-کریدل اصلاح شده نیز تأیید گردید. طی آزمون تحلیل حساسیت، پارامترهای حساس در تبخیر و تعرق مشخص گردید. به طوری-که پارامترهای دما و رطوبت نسبی بسیار حساس و پارامترهای سرعت باد و مدت تابش آفتاب حساس تلقی شدند. سپس با استفاده از چهار آزمون سمت شامل من- کندال، انحراف تجمعی، تحلیل رگرسیون و ضریب خودهمبستگی روند یا سمت پارامترهای حساس و هم چنین پارامتر بارندگی مورد بررسی قرار گرفت. ضمن اینکه تحلیل همگنی، نرمال بودن و تصادفی بودن پارامترها به ترتیب بر اساس روش های من-ویتنی، کولموگروف- اسمیرنوف و آزمون توالی انجام پذیرفت. نتایج نشان داد که پارامتر رطوبت نسبی در اصفهان، شیراز، تبریز و مشهد و همین طور پارامتر سرعت باد در تهران، اصفهان و شیراز دارای روند معنی دار کاهشی است. در مشهد روند دما افزایشی و در تبریز روند عمق بارش کاهشی می باشد. بقیه پارامترهای مورد بررسی روند محسوسی از خود نشان ندادند. تغییرات معنی دار و محسوس پارامترهای هواشناسی مذکور تأثیر زیادی در تبخیر و تعرق خواهد گذاشت به طوری که افزایش دما، افزایش سرعت باد و کاهش رطوبت نسبی سبب خواهد شد تبخیر و تعرق و در نتیجه نیاز آبی گیاه فزونی یابد. نتایج می تواند هشداری تلقی شود در مورد تحول آب و هوا در ایران که تحت عنوان پدیده تغییر اقلیم شناخته شده است.

در مناطق با وضعیت اقلیمی خشک و نیمه خشک (از جمله ایران و به خصوص استان خراسان جنوبی) با توزیع غیریکنواخت بارندگی و عدم تناسب میزان و مدت بارندگی با آب مورد نیاز گیاهان زراعی، آبیاری مناسب به عنوان یک ابزار مهم در توسعه کشاورزی به شمار می رود. اجرای موفق سیستم آبیاری تابع عواملی از قبیل شرایط اقلیمی، مشخصات خاک، کمیت و کیفیت منابع آب های سطحی و زیرزمینی، توپوگرافی اراضی، نوع محصول و شرایط پذیرش فرهنگی زارعین در منطقه می باشد. بنابراین آگاهی از تغییرات پارامترهای اقلیمی در فرآیند انتخاب روش آبیاری ضروری است. اما اقلیم سیستم پیچیده ای است که عمدتاً به دلیل افزایش گازهای گلخانه ای و پدیده تغییر اقلیم در حال تغییر است. در سال های اخیر یک توافق جمعی در ارتباط با موضوع گرمایش جهانی و تائید تغییر در متغیرهای اقلیمی طی دهه های آینده به وجود آمده است. بعلاوه تغییر اقلیم بر موجودیت منابع آبی و همچنین خشکسالی تأثیرگذار می باشد؛ بدین ترتیب، هم بایستی درصدد کاهش عوامل تشدیدکننده تغییر اقلیم بود و هم نسبت به تغییرات اقلیمی سازگاری و تعدیل ایجاد کرد. از این رو سناریوسازی تغییرات پارامترهای اقلیمی در دوره آتی تحت تأثیر تغییر اقلیم، برای اجرای سودمند پروژه های آبیاری و اتخاذ استراتژی های سازگار با تغییر اقلیم بسیار ضروری می باشد. در این تحقیق نیز با توجه به تغییر پارامترهای اقلیمی در دوره های زمانی 2039 -2010، 2069-2040 و 2099-20?0، با در نظرگرفتن عدم قطعیت زمانی و مکانی، روش های آبیاری سازگار با تغییر اقلیم در مناطق مختلف استان خراسان جنوبی ارائه می شوند. انتخاب پهنه های مناسب برای اجرای سیستم های آبیاری با توجه به عوامل اقلیمی، کمیت و کیفیت منابع آب زیرزمینی، خصوصیات خاک و وضعیت توپوگرافی با استفاده از نرم افزار arc gis 9.3 صورت گرفته است. بدین ترتیب جهت ساخت سری زمانی پارامترهای اقلیمی در دوره آتی، پس از ریزمقیاس نمودن خروجی 12 مدل aogcm تحت سناریوی a2، با روش idw، با استفاده از روش عامل تغییر، سری زمانی سناریوهای اقلیمی حاصل گردید. جهت بررسی عدم قطعیت مکانی و زمانی، پس از تهیه نقشه های پهنه بندی برای متغیرهای اقلیمی مورد نظر، از روش بوت استرپ استفاده گردید و در هر پیکسل باند عدم قطعیت در سطوح اطمینان 5/2% (بدبینانه ترین وضعیت) و 5/97% (خوشبینانه ترین وضعیت) با استفاده از نرم افزار r i386 3.1.0 برآورد گردید. در نهایت نقشه های پهنه بندی پارامترهای اقلیمی برای دوره پایه و دوره آتی در سطوح اطمینان 5/2% و 5/97% تهیه شد. پس از ایجاد نقشه پهنه بندی برای همه پارامترها، برای ترکیب نقشه های پهنه بندی از روش fahp استفاده شد. محاسبات و عملیات فازی با استفاده از نرم افزار excel انجام شد. در نهایت اقدام به اعمال وزن های حاصل از روش ahp بر نقشه های فازی و ترکیب نقشه ها، در محیط gis گردید. نتایج نشان داد که استان خراسان جنوبی وضعیت مطلوبی برای اجرای روش آبیاری سطحی و آبیاری قطره ای در دوره پایه و دوره آتی را دارا می باشد. اما با توجه به راندمان پایین آبیاری سطحی و همچنین محدودیت منابع آب استان، باید گفت بهترین روش سازگار با شرایط اقلیمی و منابع آب آینده استان آبیاری قطره ای می باشد. بررسی عدم قطعیت نیز نشان داد در مورد آبیاری قطره ای عدم قطعیت مکانی بسیار کم می باشد. عدم قطعیت مکان یابی روش های آبیاری بارانی و سطحی نیز بیشتر مربوط به مناطق غربی و جنوبی استان می باشد.