مدیریت بیابان
سال:1395 | دوره:4 | شماره:7 |تعداد مقالات:7

آب زیرزمینی از مهم ترین منابع تامین آب شیرین موردنیاز انسان به ویژه در مناطق خشک است که با توجه به تغییرات اقلیمی آینده و گرم شدن جهانی، مورد تهدید جدی قرار خواهد گرفت. هدف این پژوهش بررسی تأثیر تغییر اقلیم بر منابع آب زیرزمینی دشت کرمان-باغین است. بر این اساس پایه پیش بینی اقلیم در افق 2055 (2065-2046) دشت کرمان-باغین از مدل گردش عمومی جو HadCM3 طی سناریو انتشار A2 استفاده شد. همچنین وضعیت کمی (سطح ایستابی) آب زیرزمینی طی سال های (2009-1986) و وضعیت کیفی (شوری) طی سال های (2009-2003) مورد بررسی قرار گرفت. نتایج اجرای مدل LARS-WG نشان داد که میانگین بارش سالانه در دورة افق 2055 به مقدار 6/3 میلی متر کاهش خواهد یافت، همچنین میانگین سالانه دمای کمینه و بیشینه در افق 2055 به ترتیب به مقدار 8/2 و 8/2 درجه سانتی گراد افزایش خواهد یافت. بررسی هیدرگراف واحد و شیمی نگار (کموگراف) دشت کرمان-باغین حاکی از روند افت سطح ایستابی (89/0 متر افت در هر سال) و افزایش شوری آبخوان دشت کرمان-باغین را دارد. بنابراین با توجه به نتایج آینده مدل گردش عمومی جو HadCM3 این روند نزولی در سطح ایستابی و روند افزایش در شوری آبخوان انتظار می رود که ادامه داشته باشد.

در چند دهة گذشته افزایش دمای زمین موجب بر هم خوردن تعادل اقلیمی کره زمین شده و تغییرات اقلیمی گسترده ای در بیشتر سطح کرة زمین ایجاد شده است که از آن به عنوان تغییر اقلیم یاد می شود. هدف از این پژوهش، پیش بینی تغییرات اقلیمی توسط مدل ریزمقیاس نمایی آماری SDSM در دوره آینده برپایة سناریو A2 می باشد. داده های روزانه بارش، دمای کمینه و دمای بیشینه ایستگاه سینوپتیک کرمانشاه، برای دو دورة 2015-2040 و 2040-2065، پیش بینی و با دوره پایه مورد مقایسه قرار گرفت. از 27 سال اول داده ها (1988-1961) برای واسنجی و از 12 سال دوم (1989-2001) برای اعتبارسنجی مدل استفاده شده است. نتایج نشان داد که برپایة سناریو A2 در ایستگاه سینوپتیک کرمانشاه، مقدار بارش میانگین سالانه در دوره های 2015-2040 و 2040-2065، نسبت به دورة پایه کاهش، دمای متوسط کمینه و دمای متوسط بیشینه نسبت به دوره پایه افزایش می یابد. ازآنجاکه کاهش بارش و افزایش دما یکی از عوامل اصلی بیابان زایی می باشند، لذا ضروری است که مسئولین و برنامه ریزان استان در بخش های کشاورزی و منابع آب راهکارهای لازم را برای کاهش پیامدها و سازگاری با شرایط آب و هوایی جدید در نظر بگیرند.

کاربرد سیل برای جبران کمبود رطوبت مورد نیاز رشد گیاه و کاهش خسارت های ناشی از آن به اشکال مختلف امکان پذیر است. با استفاده از سیستمپخش سیلاب، سیلاب ها ی فصلی در اراضی مستعد گسترش یافته و در نتیجه، اثرات مختلفی را روی آب زیرزمینی، پوشش گیاهی و خاک این مناطق برجای می گذارند. لذا این تحقیق با هدف بررسی تاثیر پخش سیلاب بر تغییرات شوری و کربن آلی خاک و به دنبال آن درصدپوشش گیاهی در ایستگاه پخش سیلاب میانکوه انجام گرفته است. بدین منظور فاکتور پوشش گیاهی در 40 نقطه عرصه پخش سیلاب و 20 نقطه در منطقه شاهد اندازه گیری شد. همچنین به منظور تعیین شوری و کربن آلی خاک منطقه در عرصه پخش 8 پروفیل احداث ونمونه های خاک در اعماق 0-10، 10-20، 20-40 و 40-60 سانتی متری برداشت گردید، این کار در منطقه شاهد نیز تکرار شد. نتایج حاصل از مقایسه میانگین ها بیانگر این بود که بین منطقه پخش سیلاب و شاهد در میزان پوشش گیاهی اختلاف معنی داری در سطح 1 درصد وجود داشت. همچنین میزان شوری خاک نیز در عمق 10-0 سانتی متر و عمق 10 تا 20 سانتی متر به ترتیب در سطح 1و 5 درصد دارای اختلاف معنی دار بود. این در حالی است که کربن آلی و همچنین شوری در اعماق 20 تا 60 سانتی متری در عرصه پخش سیلاب در مقایسه با منطقه شاهد فاقد اختلاف معنی دار بود، . با این توصیف می توان نقش مثبت عملیات پخش سیلاب را در کاهش شوری خاک سطحی (عمق0 تا 10 سانتی متر) و افزایش پوشش گیاهی مراتع مناطق خشک و نیمه خشک درکوتاه مدت ذکر نمود چرا که در این عرصه ها ورود حجم زیادی از سیلاب و ته نشست مواد ریزدانه می تواند به مرور زمان سبب کاهش کارایی منطقه پخش سیلاب گردد.

در این تحقیق سه مرتع با خصوصیات بوم شناختینسبتا مشابه (خشک) در منطقه کلاته رودبار دامغان به منظور مقایسه سلامت و پایداری آن ها مورد بررسی قرار گرفته است. هدف از اجرای روش تحلیل عملکرد چشم انداز در این سه منطقه دستیابی به جواب این پرسش است که آیا وجود شرایط اکولوژیک و اقلیمی نسبتا مشابه نشان دهنده یکسان بودن سطح سلامت و پایداری شرایط اکولوژیک مرتع در سه منطقه مختلف می باشد؟ برای این منظور سه ویژگی عملکردی شامل پایداری خاک، نفوذپذیری و چرخه عناصر غذایی در هر مرتع و شاخص های یازده گانه ارزیابی سطح خاک در طول سه ترانسکت صد متری و در سطح ده پلات یک متر مربعی به فواصل ده متر از هم در هر مرتع با استفاده از دستورالعمل روش تحلیل عملکرد چشم انداز و بر اساس مشاهدات میدانی و نظر کارشناسی امتیازدهی شدند. امتیازات بر اساس آزمون آماری غیرپارامتری مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است. بر اساس نتایج، ویژگی های عملکردی مرتع اسپیرو اختلاف معنی داری در سطح 05/0 نسبت به مراتع گورمومنین و چنگی دارد و به لحاظ سلامت و پایداری اکولوژیک در شرایط مساعدی به سر می برد. سه ویژگی عملکردی مرتع در مرتع گورمومنین و چنگی به ترتیب در سطح متوسط و ضعیف برآورد شده است. اولویت برنامه ریزی جهت عملیات مدیریتی و اصلاحی در مرتع چنگی از ضرورت بیشتری برخوردار است. مرتع گورمومنین نیز در اولویت دوم قرار دارد. مقایسه ویژگی های عملکردی در این سه مرتع نشانگر وجود عاملی غیر از شرایط اکولوژیک اکوسیستم ها بر سلامت مراتع است، که این عامل مهم، تخریب و زوال منابع مرتعی در مناطق خشک، توسط انسان و عوامل مدیریتی می باشد.

بوم شناسی سیمای سرزمین یکی از جوان ترین شاخه های علم بوم شناسی می باشد و به مطالعه مناظر به ویژه ترکیب، ساختار و عملکرد آنها می پردازد. هدف این پژوهش، کمی سازی الگوهای سیمای سرزمین و بررسی امکان تفکیک تیپ های گیاهی با استفاده از سنجه های سیمای سرزمین بوده است. سنجه هایی که در این تحقیق استفاده شدند سنجه تعداد لکه، نسبت مساحت هر طبقه در سیمای سرزمین، میانگین اندازه لکه، تراکم حاشیه، میانگین شکل لکه، شاخص پیچ خوردگی شکل لکه و اثر حاشیه در سطح کلاس و شاخص تنوع شانون در سطح سیمای سرزمین بودند. سنجه های ذکر شده برای نقشه های تیپ گیاهی و واحدهای شکل زمین در مراتع پشتکوه یزد با استفاده از تابع الحاقی تحلیل گر لکه با استفاده از نرم افزار ArcGIS10. 1 محاسبه شدند. سپس با استفاده از تجزیه مؤلفه های اصلی سنجه های مهم برای تفکیک تیپ های گیاهی تعیین شدند. نتایج حاصل از تجزیه و تحلیل مؤلفه های اصلی برای تفکیک طبقات نقشه واحدهای شکل زمین نشان داد که سنجه تراکم حاشیه بیشترین تاثیر را بر تفکیک طبقات دارد، اما در مورد نقشه تیپ های گیاهی سنجه های سیمای سرزمین به یک اندازه اهمیت داشتند و سنجه مهمتری مشخص نشد و نسبت به تفکیک واحدهای شکل زمین قدرت تفکیک کمتری داشتند. در نهایت با انجام آنالیز تشخیص، تابع تفکیک و سنجه هایی که بین تیپ های گیاهی و طبقات شکل زمین، تفکیک ایجاد کردند، مشخص شد. نتایج آنالیز تشخیص نشان داد که سنجه های تعداد لکه، تراکم حاشیه و شاخص پیچ خوردگی شکل لکه های سیمای سرزمین می توانند واحدهای تیپ گیاهی و شکل زمین را از یکدیگر تفکیک کنند.

داده های ثبت شده در باندهای حرارتی ماهواره ها، کاربرد فراوانی در بررسی ویژگی های حرارتی پدیده ها به ویژه در مناطق بیابانی دارند. طبقه بندی را می توان به عنوان مهمترین مرحلة استفاده از تصاویر ماهواره ای در نظر گرفت. در این بررسی با بهره گیری از داده های سنجنده ASTERماهواره TERRA مربوط به تاریخ 22 آگوست 2001 شرق و شمال شرق دریاچه نمک کاشان، نقش کمی باندهای این سنجنده در افزایش صحت تفکیک پذیری پدیده ها در دو الگوریتم حداکثر احتمال (MLK) و ماشین بردار پشتیبان (SVM) مورد بررسی قرار گرفت. به این منظور پس از تصحیح هایرادیومتریک و هندسی، 8 رویکرد با ترکیب های باندی مختلف به صورت گام به گام برایبررسی نقش کمی هر یک از باندها در افزایش صحت طبقه بندی انتخاب شد و سپس صحت طبقه بندی ها با استفاده از شاخص کاپا، دقت کاربر و دقت تولید کننده مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج خوارزمیک های (الگوریتم) طبقه بندی نشان داد که خوارزمیک ماشین بردار پشتیبان نسبت به خوارزمیک حداکثر احتمال، نتایج به نسبتً بهتری ارائه می دهد. به طور کلی بهره گیری از تمامی باندهای طیفی و حرارتی (مجموع 14 باند) بیشتری صحت کاپا را برای هر دو خوارزمیک ماشین بردار پشتیبان (83. 04) و حداکثر احتمال (90/82) نشان داد. در حالیکه با حذف کلیة باندهای حرارتی (باند 10، 11، 13، 12و 14) صحت کاپا در هردو خوارزمیک 15 درصد تقلیل یافت. در خوارزمیک حداکثر احتمال، بیشترین تاثیر در افزایش صحت شاخص کاپا را باند 14 حرارتی (بین 8 الی 10 درصد) و درخوارزمیک ماشین بردار پشتیبان باندهای10 و 14( 7 درصد) دارا بودند. به طور کلی نتایج نشان داد که سنجنده ASTER به دلیل ثبت دامنه طیفی گسترده در طول موج های مادون قرمزحرارتی قابلیت بسیار زیادی در افزایش ضریب صحت کاپای طبقه بندی دارد.

خشکسالی از مهمترین بلایای طبیعی است که بر بخش های مختلف از قبیل منابع طبیعی، منابع آب سطحی و زیر سطحی و. . . تاثیرگذار است. توجه به روند تغییرات خشکسالی و همچنین پیش بینی خشکسالی می تواند در برنامه ریزی جهت کنترل و کاهش اثرات آن موثر باشد. در این مطالعه از داده های اقلیمی 7 ایستگاه سینوپتیک در جنوب غرب ایران طی سال های 1980 تا 2014 استفاده و بر مبنای شاخص RDI شدت خشکسالی فصلی در این منطقه تعیین شد. سپس با استفاده از مدل های سری زمانی و نرم افزار ITSM اقدام به پیش بینی شاخص خشکسالی از سال 2015 تا 2019 گردید و بر مبنای آزمون پارامتری و آزمون های غیر پارامتری روند تغییرات خشکسالی در منطقه بررسی شد. بر اساس نتایج، در ایستگاه های آباده، شیراز و فسا، مدلMA(5) Innovation، در بندر عباس BurgAR (15)، در بندر لنگهAR (15)Yule-Walker، در بوشهر MA (5)Hannan-Rissanen و در جاسک BurgAR (13) عنوان بهترین مدل های سری زمانی هستند. با توجه به ضریب همبستگی داده های مشاهده شده و پیش بینی شده، valueP-آزمونLjung-Box، مرتبهwhite noise مدل ها و همچنین ACFResidual و PACFResidualداده ها، قابلیت اطمینان مدل های پیش بینی در تمام ایستگاه ها استنباط شد. نتایج نشان داد روند تغییرات خشکسالی فصلی طی دوره های 2014-1980 و 2019-1980 بر اساس هیچ کدام از آزمون های آماری پارامتری و غیر پارامتری در هیچیک از ایستگاه ها در سطح 95 درصد معنی دار نیست، هرجند روند تغییرات طی دوره 2019-1980 شیب بیشتری به خود می گیرد.