برآورد شدت بيابان‌زايي با معيارهاي فرونشست زمين و آب‌هاي زيرزميني (مطالعه موردي: حوزه آبخيز درياچه نمک)

نویسندگان

1 استاديار پژوهش، بخش تحقيقات بيابان، مؤسسه تحقيقات جنگلها و مراتع کشور، سازمان تحقيقات، آموزش و ترويج کشاورزي، تهران، ايران.

2 استاد پژوهش، بخش تحقيقات گياه‌شناسي، مؤسسه تحقيقات جنگلها و مراتع کشور، سازمان تحقيقات، آموزش و ترويج کشاورزي، تهران، ايران.

3 استادیار پژوهش، بخش تحقیقات بیابان، مؤسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران

4 استادیار پژوهش، بخش تحقیقات بیابان، مؤسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران

doi
چکیده

زمينه و هدف: فرونشست به عنوان يک پديده تخريب زمين و بيابان‌زايي توسط نيروهاي محرکه انساني و تعادل آبي منفي ايجاد مي‌شود. بيابا‌زايي تهديدي جدي و خطرناک براي اکوسيستم‌هاي طبيعي است. لذا اطلاع از فرايندهاي تخريب سرزمين و بيابان‌زايي که در سال هاي اخير سطح وسيعي از کشور را درگير کرده است از اهميت بالايي برخوردار است. برطبق نقشه فرونشست موجود براي حوزه آبخيز درياچه نمک، نرخ فرونشست در مناطق داراي اطلاعات از شدت بالايي برخوردار است بطوريکه در اين مناطق فرونشست بيشتر از 6 سانتيمتر در سال مي‌باشند. استفاده از مدل ارزيابي بيابان زايي IMDPA بر اساس دو معيار آب زيرزميني و فرونشست زمين براي ارزيابي و پايش شاخص‌هاي مهم بيابان‌زايي اهداف کلي اين پژوهش مي‌باشد. روش پژوهش: بدين منظور لايه‌هاي اطلاعاتي پارامترهاي کيفي (هدايت الکتريکي، نسبت جذب سديم) و کمي آب زيرزميني (افت سطح تراز آب زيرزميني) و نرخ فرونشست تهيه گرديد. نقشه فرونشست مورد استفاده مربوط به سال آبي 1394-95 است که در محدوده‌هاي گلپايگان، ارک، قم-کهک، کاشان، ساوه، کميجان، نوبران، ورامين، تهران-کرج، هشتگرد، قزوين، آوج، کبودرآهنگ، قيدار و رزن موجود مي‌باشد. در مرحله بعد هر شاخص بر پايه تاثير آن در بيابان‌زايي وزني بين 1 تا 4 داده شد. وزن‌دهي بصورت خطي و نسبت برابر بوده، بطوريکه ارزش 1 بهترين و ارزش 4 بدترين وزدن مي‌باشد. به منظور بررسي تاثير نرخ فرونشست بر بيابان‌زايي، شدت بيابان‌زايي به دو صورت محاسبه شد. در حالت اول با درنظر گرفتن معيار فرونشست و معيار آب زيرزميني، و در حالت دوم بدون لحاظ کردن معيار فرونشست تنها براساس معيار آب زيرزميني ارزيابي گرديد. وضعيت نهايي شدت بيابان‌زايي برطبق مدل IMDPA براساس ميانگين هندسي معيارها بدست آمد. يافته‌ها: نتايج حاصل از تلفيق پارامترهاي کمي و کيفي آب زيرزميني براساس مدل IMDPA نشان داد 60 درصد از سطح حوضه داراي شدت بيابان‌زايي متوسط بوده و تقريبا 36 درصد نيز داراي وضعيت ضعيف مي‌باشند. ارزيابي شدت بيابان‌زايي براساس معيار آب زيرزميني در حوزه آبخيز درياچه نمک نشان داد بخش شرقي حوزه بدليل غالبيت پارامتر هدايت الکتريکي و افت سطح تراز اّب زيرزميني از شدت بيابان‌زايي بالاتري در مقايسه با بخش غربي حوزه برخوردار است. در نهايت نتايج بدست آمده از تلفيق نقشه حاصل از معيار آب زيرزميني مدل IMDPA و فرونشست با استفاده از ميانگين هندسي در حوزه آبخيز درياچه نمک نشان داد بخش شمالي حوزه که بيشتر محدوده‌هاي قزوين، کبودرآهنگ، رزن-قهاوند، قيدار، نوبران را شامل مي‌شود از شدت بيابان‌زايي بالاتري برخوردار است. درحاليکه در بخش شرقي يعني محدوده تهران-کرج و بخشي از محدوده ورامين بيابان‌زايي برطبق دو معيار آب زيرزميني و فرونشست از شدت کمتري برخوردار است. بطورکلي شدت بيابان‌زايي در حالت با فرونشست و بدون فرونشست، بيشترين سطح در طبقه متوسط قرار مي‌گيرد. به بيان ديگر شدت بيابان‌زايي در حوزه آبخيز درياچه نمک برطبق معيارهاي آب زيرزميني و فرونشست مدل IMDPA در طبقه کلاس متوسط قرار مي‌گيرد. يافته‌هاي اين پژوهش درک بهتري از وضعيت بيابان‌زايي در مناطق خشک ايران در ارتباط با مديريت منابع آب فراهم مي‌کند. و به‌عنوان راهنماي مديران براي تعيين اولويت‌ها و اقدام بر روي آنها در جهت کنترل پديده بيابان‌زايي مورد استفاده قرار مي‌گيرد. نتايج: بررسي وضعيت بيابان‌زايي براساس دو معيار آب زيرزميني و فرونشست حکايت از شدت بيابانزايي در کل حوزه در سه طبقه کم، متوسط و شديد دارد که بيشترين سطح مربوط به شدت متوسط با مساحت 57/65 درصد و سپس طبقه شديد با مساحت 83/23 درصد مي‌باشد. در بين محدوده‌هاي مطالعاتي، بيابانزايي در قزوين، کبودرآهنگ و نوبران نسبت به ديگر محدوده‌ها از شدت بالاتري برخوردار است که دليل آن تاثير معيار آب زيرزميني مي‌باشد. بطورکلي نتايج حاصل از ارزيابي شدت بيابان‌زايي در حوزه آبخيز درياچه نمک نشان داد مهمترين عامل در ايجاد شرايط بيابان‌زايي و تخريب سرزمين شوري آب زيرزميني و افت سطح تراز آب زيرزميني مي‌باشد. در راستاي نتايج حاصل از پژوهش حاضر و بهره‌گيري بيشتر از يافته‌هاي موجود توصيه مي شود تمامي معيارهاي مدل IMDPA جهت ارزيابي وضعيت بيابان‌زايي بررسي گردد و حتي المقدور پارامترهاي معيار خاک در کنار شاخص هاي کمي و کيفي معيار آب بررسي شود. نتايج اين مطالعه درک بهتري از وقوع فرونشست و افت آب زيرزميني به عنوان نيروهاي محرکه اصلي بيابان‌زايي را در حوزه آبخيز درياچه نمک فراهم مي‌کند و همچنين مي‌تواند سياست گذاران را براي اجراي برنامه‌ريزي‌هاي استراتژيک مناسب در منطقه راهنمايي کند تا با اتخاذ تصميمات صحيح و مديريت پايدار زمين، بيابان‌زايي را کنترل و کاهش دهند.