ارائۀ سیستم هشدار اولیۀ بیابان‌زایی مبتنی بر معیار اقلیم و آب زیرزمینی منطقۀ موردمطالعه: شهرستان آق‌قلا و گمیشان

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری مدیریت و کنترل بیابان، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران

2 دانشیار گروه مدیریت مناطق بیابانی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران

3 گرگان– میدان بسیج – پردیس دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان – دانشکده مرتع و آبخیزداری- کد پستی 43464- 49189

4 استاد گروه محیط‌زیست، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران

5 استادیار گروه جغرافیا و علوم زمین، دانشگاه هلسینکی فنلاند

10.22111/j10.22111.2021.6204

چکیده

امروزه بیابان‌زایی به عنوان یکی از اشکال عمده تخریب محیط زیست و یک مشکل فراگیر و بسیار جدی در سراسر جهان شناخته شده است. در این تحقیق نخست روند بیابان‌زایی با استفاده از 3 شاخص اقلیم و 4 شاخص آب زیرزمینی در قالب مدل مدالوس در یک دوره 20 ساله(1396 - 1387) در غرب استان گلستان با هدف ارائه سیستم هشدار بیابان‌زایی مورد ارزیابی قرار گرفته و بیابان‌زایی در دو دوره 10 ساله مورد مقایسه قرار گرفت. سپس با تعیین حدود آستانه‌ای برای شاخص‌های تاثیر‌گذار در روند بیابان‌زایی منطقه، سیستم هشدار اولیه بیابان‌زایی بر پایه 4 شاخص ارائه شد. نتایج بدست آمده از بررسی روند تغییرات شاخص‌ها نشان داد که به ترتیب شاخص‌های خشکی(162)، کل مواد محلول(147)، هدایت الکتریکی(145) و عمق آب زیرزمینی (127) بیشترین تاثیر را در بیابان‌زایی منطقه داشته‌اند. نقشه‌های هشدار بیابان‌زایی نشان از روند افزایشی غربی – شرقی شاخص‌های خشکی، کل مواد محلول و هدایت الکتریکی در منطقه داشته و شاخص عمق آب زیرزمینی نیز در نواحی مرکزی بیشترین محدوده هشدار را در بر گرفته‌اند. با توجه به نتایج بدست آمده از پایش شاخص‌های بیابان‌زایی، شاخص هدایت الکتریکی طی سال‌های 78 ، 80 ، 83 تا 86 و 88 ، شاخص کل مواد محلول سال‌های 77،78،80،83، 85 و 86، شاخص عمق آب زیرزمینی سال‌های80،81،85،87 و 93 و در نهایت شاخص خشکی طی سال‌های 78 تا 82، 85 تا 87 ، 90 ، 93،94 و 96 در محدوده هشدار قرار گرفته است. کاربری‌های اراضی آبی، دیم و تالاب‌ها در شرق منطقه تحت تاثیر هشدار بیابان‌زایی قرار گرفته لذا پیشنهاد میشود جهت مدیریت بهتر این اراضی، آستانه‌های تعیین شده در این تحقیق مبنای کار قرار داده شود.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Provide early desertification warning system based on climate and groundwater criteria (Study area: Aq Qala and Gomishan counties)

نویسندگان [English]

  • abdolhossien boali 1
  • hamidreza asgari 2
  • Ali Mohammadian Behbahani 3
  • Abdolrassoul Salmanmahiny 4
  • babak naimi 5
1 s
3 , Department of Watershed and Arid Zone Management, Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources
4 Faculty: Fisheries and Environmental Sciences, Academic Position: Professor, Department: Environmental Sciences, Gorgan University of Agricultural Sciences & Natural Resources Agriculture.
5 Assistant Professor, Department of Geosciences and Geography, The University of Helsinki
چکیده [English]

In this research, the desertification process is evaluated using 3 climate indicators and 4 groundwater indices in the form of a modal model in a period of 20 years (2008-2017) in the west of Golestan province with the aim of providing a desertification warning system.Then, by determining the threshold limits for the influential indicators in the desertification process of the region, the desertification early warning system was presented based on four indicators. The results of the index change the trend showed that drought indices, total soluble materials, electrical conductivity, and groundwater depth had the greatest impact on desertification in the region, respectively. Desertification warning maps have shown an increase in drought indicators, total solubility, and electrical conductivity from west to east. Also, the groundwater depth index in the central areas has the highest warning range. According to the results obtained from monitoring desertification indicators, the electrical conductivity index during the years 1999, 2001, 2004 to 2006 and 2009, the Total dissolved solids index in the years 1998, 1999, 2001, 2004, 2006 and 2007, Groundwater depth index of 2001, 2002, 2006, 2008 and 2014, Finally, the drought index is in the warning range during the years 1999 to 2003, 2006 to 2008, 2011, 2014, 2015 and 2016. Irrigated lands, drylands and wetlands in the East region affected by desertification warning have been that on this basis is suggested for better management of the land, the threshold defined in this study as the basis for the work to be placed.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Madalus
  • Desertification
  • Aq Qala and Gomishan
  • Desertification Warning System
-  آرامی، عبدالحسین (1391). ارزیابی خطر، خسارت و تدوین برنامۀ مدیریت بیابان در منطقۀ نیمه‌خشک آق‌بند، استان گلستان، پایان‌نامۀ کارشناسی ارشد مدیریت‌مناطق بیابانی.دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان. 216ص.
https://ganj.irandoc.ac.ir/#/articles/315b403e4d122ffc193ac3c34ccc8f8a
-  احمدی، حسن؛ محمدرضا اختصاصی؛ علی گلکاریان؛ الهام ابریشم (1385). ارزیابی و تهیۀ نقشۀ بیابان‌‌زایی با استفاده از مدل مدالوس تغییریافته در منطقۀ فخرآباد مهریز یزد، نشریۀ دانشکدۀ منابع طبیعی. جلد 59. شمارۀ 3. صفحات 532-519.
http://panel.agriis.ir/Attachments/Files/529201552664313691.pdf
-  بوعلی، عبدالحسین؛ حسین بشری؛ رضا جعفری؛ محسن‌سلیمانی (1396). پتانسیل‌‌یابی شبکه‌‌های باور بیزین درجهت ارزیابی تأثیر معیار کیفیت خاک در بیابان‌‌زایی منطقۀ دشت سگزی اصفهان. نشریۀ علوم آب و خاک (علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی) سال بیست‌ویک. شمارۀ 2. صفحات 28-15.
https://jstnar.iut.ac.ir/article-1-2825-fa.html
-  حسینی، سید محمود؛ محمد‌‌رضا اختصاصی؛ علی‌رضا شهریاری؛ حامد شفیعی (1389). بررسی وضعیت بالفعل و بالقوۀ بیابان‌زایی با تأکید بر معیار فرسایش بادی به روش MICD (بررسی موردی: منطقۀ نیاتک سیستان)، نشریۀ مرتع و آبخیزداری. مجلۀ منابع طبیعی ایران. دورۀ 63. شمارۀ 2. صفحات181-165.
https://www.sid.ir/fa/journal/ViewPaper.aspx?id=131877
-  خسروی، حسن (1391). ارائۀ مدل پایش و سیستم هشدار اولیۀ بیابان‌‌زایی، رسالۀ دکترا. دانشگاه تهران. دانشکدۀ منابع طبیعی کرج. 127 ص.
-  راهداری، غلامرضا؛ علی‌اکبر فخیره؛ علی‌رضا شهریاری؛ حسن خسروی (1393). مدل‌‌سازی ارزیابی تخریب‌سرزمین و ارائۀ سیستم‌هشدار اولیۀ بیابان‌زایی، مجلۀ مهندسی اکوسیستم بیابان، (5)3. 71-63.
https://deej.kashanu.ac.ir/article-1-184-fa.html
-  زهتابیان، غلامرضا؛ حسن احمدی؛ حسن خسروی؛ عمار رفیعی امام (1384). روش تهیۀ نقشۀ بیابان‌زایی با استفاده از مدل مدالوس در ایران. مجلۀ بیابان. جلد 10. صفحات 223-205.
https://www.sid.ir/fa/journal/ViewPaper.aspx?id=32719
-  شریف‌آباد، جواد (1396). ارائۀ مدل پایش و سیستم پیش‌آگاهی خطر بیابان‌‌زایی (مطالعۀ موردی دشت یزد اردکان)،رسالۀ دکتری.دانشگاه هرمزگان. دانشکدۀ کشاورزی و منابع طبیعی.
https://ganj.irandoc.ac.ir/#/articles/1891cb8ed542ff966592d8d87b451c31
-  مسعودی، ریحانه (1389). سیستم هشدار اولیۀ بیابان‌‌زایی براساس دو فاکتور آب و اقلیم (مطالعۀ موردی: دشت کاشان)، پایان‌نامۀ کارشناسی ارشد. دانشکدۀ منابع طبیعی. دانشگاه تهران.
https://civilica.com/doc/322481/
-  محمدی‌فر، فهیمه (1396). پهنه‌‌بندی کمّی و کیفی آب‌های زیرزمینی با استفاده از زمین آمار در بخشی از دشت گرگان. پایان‌نامۀ کارشناسی ارشد، دانشکدۀ مرتع و آبخیزداری. دانشگاه کشاورزی و منابع طبیعی گرگان.
https://ganj.irandoc.ac.ir/#/articles/47ff37e77df99d1a3a933f4f3b95a774
-  نفر، فاطمه (1398). ارزیابی و مقایسۀ مدل مادالوس وسنجش‌ازدور در برآورد بیابان‌زایی حوزۀ سفیددشت- بروجن. پایان‌نامۀ کارشناسی ارشد. دانشگاه شهرکرد.
https://ganj.irandoc.ac.ir/#/articles/fe8e364f5f68aa9ad73309772f9b829b
-  Akbari, M, Ownegh, M., Asgari, H.R. Sadoddin, A &Khosravi H(2016). Design &Development of Early Warning System for Desertification and Land Degradation. Environmental Resources Research. 4 (2):112-129.
https://ijerr.gau.ac.ir/article_3410.html
-  Boali, A., Bashari, H. and Jafari, R (2018). Evaluating the potential of Bayesian networksfor desertification assessment in arid areas of Iran. Land Degradation & Development. 30(4): 371-  390.
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/ldr.3224
-  Balis, B., Bartynski, T., Bubak, M., Dyk, G., Gubala, T., & Kasztelnik, M (2013). A development and execution environment for early warning systems for natural disasters. In Cluster, Cloud andGrid Computing (CCGrid), 201313th IEEE/ACM International Symposium on (575-582 pp).
https://dl.acm.org/doi/abs/10.1109/CCGrid.2013.101
-  Grasso, F. V )2012(. Early Warning Systems, State-of-Art Analysis and Future Directions, Draft report, United Nations Environment Programme (UNEP). 66 p.
http://www.zaragoza.es/contenidos/medioambiente/onu/newsletter12/883_eng.pdf
-  Kosmas, C., Kirkby, M. J., & Geeson, N (1999). The Medalus Project: Mediterranean desertification and land use: Manual on key indicators of desertification and mapping environmentally sensitive areas to desertification. European Commission,Brussels.
https://www.researchgate.net/publication/262374822_Methodology_for_mapping_Environmentally_Sensitive_Areas_ESAs_to_desertification
-  Moghaddam, M. H., Sedighi, A., Fasihi, S., & Karimi., M (2018). Effect of environmental policies in combating aeolian desertification over Sejzy Plain of Iran. Aeolian Research. 35:19-28.
https://daneshyari.com/article/preview/11028527.pdf
-  Nunez, M., Pablo, p., Rieradevall, A., & Antón, A. J (2009). Assessing potential desertification environmental impact in life cycle assessment .Int J Life Cycle Assess, 15:67-78.
https://ri.conicet.gov.ar/handle/11336/93536
-  Tiexin, C., Yiwang, W., & Yuefeng, S (2010). Development and application of tender evaluation decision-making and risk early warning system for water projects based on KDD. Advances in Engineering Software.34 (48) 58-69.
https://dl.acm.org/doi/abs/10.1016/j.advengsoft.2012.02.003
-  Timothy, M.  (2013). What early warning systems are there for environmental shocks environment l science & policy. 27 (6) 0 –75.
https://www.researchgate.net/publication/257587877_What_early_warning_systems_are_there_for_environmental_shocks
-  UNEP (2012). Early Warning Systems. A State of the Art Analysis and Future Directions. Division of Early Warning and Assessment (DEWA), United Nations Environment Programmer (UNEP), Nairobi.
https://na.unep.net/siouxfalls/publications/early_warning.pdf