باران می‌تواند ناجی اقتصاد باشد؟
جهان صنعت– گستردگی آثار و پیامدهای تغییرات آب‌وهوا بر ابعاد مختلف زندگی بشر امروزی، این پدیده را از یک مساله محیط‌زیستی فراتر برده و جنبه‌های اقتصادی آن را با توجه به اثرات آن بر توسعه اقتصادی، فقر، نابرابری و رفاه برجسته کرده است. تحلیل اقتصادی تغییرات آب‌وهوا به‌ویژه در دورههای زمانی مختلف به برآوردهایی در سطوح ملی و محلی نیاز دارد. نظر به انجام برخی مطالعات محدود و عمدتا بخشی در زمینه تاثیر اقتصادی تغییر شرایط آب‌وهوایی در ایران، در این پژوهش با بهره‌‌برداری از دادههای تولید اقتصادی و محاسبه جدید از متغیرهای آب‌وهوا برای استان‌های کشور بین سالهای ۱۳۷۹ تا ۱۳۹۹ این امکان فراهم شده است که تاثیر تغییر آب‌وهوا در مقیاس‌‌های زمانی مختلف با استفاده از رگرسیون‌های ترکیبی (پانل) سالانه و تفاضل طولانی تخمین زده شود. نتایج نشان میدهد اثر منفی تغییرات دما و بارش همزمان و با تاخیر یک ساله بر تولید استان‌های ایران وجود دارد؛ هرچند مقدار این ضرایب بسیار کم است. همچنین یک اثر منفی قابل‌توجه از تغییرات باوقفه دما بر تولید نیز قابل مشاهده است و اثر مثبت درخصوص تغییرات باوقفه بارش قابل استخراج است. در رگرسیون تفاضل طولانی شواهدی مبنی‌بر تاثیرگذاری سطح دما (یا میزان بارندگی) بر تولید استان‌ها در دورههای طولانی یافت نشد؛ هرچند تغییر بارندگی، قدرت تاثیرگذاری بیشتری در دورههای طولانی‌مدت‌‌تر به‌همراه دارد و برخلاف دما، تاثیرگذاری آن در دورههای زمانی کوتاه‌‌تر نیز رد نمی‌شود.
۱– تغییرات اقلیمی چگونه بر تولید اقتصادی ایران تاثیر می‌گذارد؟
این پژوهش از الگوریتم جنگل تصادفی برای تحلیل دادههای آب‌وهوایی سالهای ۲۰۰۰ تا ۲۰۲۰ استفاده کرده تا میزان آسیب‌پذیری تولید اقتصادی استان‌های ایران را نسبت به تغییرات اقلیمی ارزیابی کند. نتایج نشان می‌دهند که شرایط آب‌وهوایی (دما و بارش) رابطه معناداری با تولید اقتصادی در تمامی استان‌ها دارد. خشکسالی که نسبت به سیل بیشتر رخ میدهد، چالشی اساسی برای اقتصاد ایجاد می‌کند و این اثر محدود به سطح محلی نیست. نوسانات آب‌وهوایی بر بخش‌های اقتصادی مختلف اثرگذارند و تنها محدود به بخش کشاورزی نمی‌شوند.
۲- پژوهشگران از چه روشی برای بررسی تاثیر آب‌وهوا بر اقتصاد استان‌های ایران استفاده کرده‌اند؟
آنها از الگوریتم جنگل تصادفی، یک تکنیک یادگیری ماشین، استفاده کرده‌اند که ترکیبی از چندین درخت تصمیم‌گیری را برای مدل‌سازی داده‌ها و ارزیابی اهمیت متغیرها به کار می‌گیرد. دادههای آب‌وهوایی ماهانه (دما و بارش) از سال ۲۰۰۰ تا ۲۰۲۰ تحلیل شده و با دادههای تولید اقتصادی استان‌ها مرتبط شده تا میزان حساسیت اقتصاد استانی به شرایط آب‌وهوایی مشخص شود.
۳- یافته‌های کلیدی در مورد تاثیر دما و بارش بر تولید اقتصادی استان‌ها چه بوده است؟
مطالعه نشان داد که تغییرات دما و بارش تاثیر چشمگیری بر تولید اقتصادی استان‌های ایران دارند. تاثیر دما بر تولید اقتصادی در مدل تحقیقاتی از اهمیت بیشتری برخوردار بوده است. استان‌های سمنان، کرمان، خراسان‌شمالی، ایلام، قزوین و کهگیلویه‌وبویراحمد نسبت به تغییرات دما و بارش حساسیت بیشتری نسبت به سایر استان‌ها نشان داده‌اند.همچنین مشخص شد که تاثیر تغییرات تولید بر اقلیم در سطوح پایین رشد تولید بیشتر است، در حالی که در سطوح بالاتر رشد تولید، این اثر کاهش می‌یابد. دما در ماه‌های سردتر تاثیر بیشتری بر تولید اقتصادی دارد و بارش در فصل مرطوب سنتی (از اکتبر تا اواخر می) نقش پررنگ‌تری در تولید سرانه ایفا می‌کند. بیشترین اثرگذاری بارش بر تولید اقتصادی در ماه نوامبر سال قبل مشاهده شده است.
۴- کدام استان‌های ایران بیشترین آسیب‌پذیری را در برابر تاثیرات آب‌وهوایی بر تولید اقتصادی دارند؟
استان‌هایی که بیشترین آسیب‌پذیری را در برابر تغییرات آب‌وهوایی نشان داده‌اند و متغیرهای دما و بارش بیشترین تاثیر را بر آنها داشته‌اند، عبارتند از:
کرمان، سمنان، خراسان‌شمالی، ایلام، قزوین و کهگیلویه‌وبویراحمد. این شش استان ۷۵/۷۷درصد از کل اهمیت ویژگی‌های مدل را به خود اختصاص داده‌اند.
۵- سطح رشد اقتصادی در یک استان چگونه رابطه بین تغییرات اقلیمی و تولید را تحت‌تاثیر قرار میدهد؟
نتایج مدل نشان میدهد که بین سطح رشد تولید و تاثیر تغییرات اقلیمی بر آن رابطه معکوس وجود دارد. به این معنا که:
– در سطوح پایین رشد تولید، تغییرات اقلیمی (نوسانات دما و بارش) تاثیر بیشتری بر تولید اقتصادی دارند.
– در سطوح بالای رشد تولید، این تاثیر کاهش پیدا می‌کند.
۶- الگوریتم جنگل تصادفی چیست و چرا در این مطالعه استفاده شده است؟
الگوریتم جنگل تصادفی یک روش یادگیری ماشین است که با ساخت چندین درخت تصمیم‌گیری طی فرآیند آموزش، پیش‌بینی‌های دقیق‌تری ارائه میدهد. این روش برای طبقه‌بندی داده‌ها میانگین نتایج درخت‌های مختلف را محاسبه کرده و در پیش‌بینی‌های عددی، مقدار میانگین را ارائه میدهد. این الگوریتم در این پژوهش به‌دلیل ویژگی‌های زیر انتخاب شده است:
– توانایی مدیریت روابط غیرخطی بین متغیرها
– ارزیابی اهمیت متغیرها در مدل
– ارائه پیش‌بینی‌های دقیق
– امکان مدیریت تعداد زیادی از متغیرهای پیش‌بینی‌کننده بدون بیش‌برازش (Overfitting)
۷- پژوهشگران چگونه دقت و قابلیت اطمینان مدل جنگل تصادفی خود را ارزیابی کردند؟
پژوهشگران از اعتبارسنجی متقابل k- تایی (k=5) برای بررسی قابلیت تعمیم مدل جنگل تصادفی استفاده کردند. در این روش:
۱- داده‌ها به ۵ زیرمجموعه تقسیم شدند.
۲- مدل روی ۴ زیرمجموعه آموزش داده شد و روی مجموعه باقی‌مانده آزمایش شد.
۳- این فرآیند ۵ بار تکرار شد تا هر زیرمجموعه یک‌بار به‌عنوان داده آزمایشی استفاده شود.
۴- در نهایت، میانگین شاخص‌های عملکرد(مانند R- squared) برای برآورد دقیق عملکرد مدل محاسبه شد.
۵- مدلی که بهترین امتیاز را کسب کرد، برای ارزیابی نهایی روی یک مجموعه داده جداگانه (۲۰درصد از کل داده‌ها) مورد آزمایش قرار گرفت.
۸- این یافته‌ها چه پیامدهایی برای سیاستگذاری و پژوهش‌های آینده
در ایران دارند؟
این پژوهش نشان میدهد که اقتصاد استانی ایران به‌شدت تحت‌تاثیر تغییرات آب‌وهوایی قرار دارد. بنابراین، نیاز به سیاست‌هایی که سازگاری و تاب‌آوری در برابر تغییرات اقلیمی را تقویت کنند، ضروری است.
با توجه به اینکه میزان آسیب‌پذیری در استان‌های مختلف متفاوت است، استراتژی‌های منطقه‌ای هدفمند ممکن است لازم باشند. علاوه بر این:
– استفاده از تکنیک‌های پیشرفته یادگیری ماشین، مانند جنگل تصادفی، می‌تواند درک دقیق‌تری از تعامل بین اقلیم و اقتصاد فراهم کند.
– پژوهش‌های آینده می‌توانند روی بررسی تاثیرات تغییرات اقلیمی در سطح دقیق‌تر بخش‌های اقتصادی متمرکز شوند.
– سایر عوامل اجتماعی- اقتصادی نیز باید در مدل‌سازی‌ها لحاظ شوند.
– توسعه اقدامات سازگاری خاص برای استان‌ها و بخش‌های اقتصادی مختلف ضروری است.
– همکاری‌های بین‌المللی و منطقه‌ای برای به‌اشتراک‌گذاری بهترین راهکارهای مقابله با تغییرات اقلیمی اهمیت بالایی دارد.
نویسندگان: لطفعلی آذری، علی‌اکبر ناجی‌میدانی و نرگس صالح‌نیا
این مطلب از مقاله‌ای با عنوان « بررسی اثر تغییر اقلیم بر رشد تولید ناخالص داخلی استان‌های ایران در دورههای زمانی مختلف» استخراج شده است.
