شاهین محمدی

کاهش اثرات خشک سالی و مدیریت بهینه منابع آب، متاثر از پیش آگاهی برنامه ریزان منطقه ای از مناطق تحت تاثیر خطر ناشی از وقوع خشکسالی است. به همین دلیل ارزیابی و بررسی این پدیده می تواند بسیار حائز اهمیت باشد. این پژوهش باهدف پایش تغییرات زمانی- مکانی خشک سالی هواشناسی و تحلیل روند متغیرهای اقلیمی در استان خوزستان در طول دوره آماری 2000 تا 2020 با استفاده از شاخص بارش- تبخیر و تعرق استاندارد (SPEI) و نرم افزارهای ArcMap، XLSTAT و RStudio انجام شد. همچنین برای بررسی روند تغییرات در بازه مورد مطالعه آزمون های من-کندال و شیب سن نیز به کار گرفته شد. پس از محاسبه خشکسالی، تاثیر این پدیده بر روی پهنه آبی دو تالاب هورالعظیم و شادگان برای سال های 2000، 2006، 2015 و 2020 بررسی شد. نتایج بررسی خشک سالی با شاخص SPEI نشان می دهد که خشک سالی و ترسالی شدید درسطح خوزستان به ترتیب در سال های 2017 و 2004 رخ داده است. بررسی نتایج نشان داد بین تغییرات سطح تالاب های بیان شده با مسئله خشکسالی رابطه مستقیمی وجود دارد و با افزایش شدت خشکسالی مساحت پوشش آبی تالا ب ها کاهش می یابد و با افزایش ترسالی مساحت آب در تالاب ها افزایش می یابد. همچنین نتایج نشان داد که بررسی شیب روند تغییرات حاصل از آزمون سن برای بارش و دما در ایستگاه ها به ترتیب بین 87/1- تا 38/3 و 016/0 تا 25/2 متغیر بود. بیشترین شیب تغییرات با روند افزایشی بارش در مناطق غرب و مرکز استان مشاهده گردید و شیب تغییرات منفی بارش بیشتر در مناطق جنوبی رخ داده است. همچنین، تحلیل دما با این آزمون نشان داد دما در تمام ایستگاه ها با شیب نسبتاً ملایم در بازه مورد بررسی روند مثبت و رو به افزایش داشته است. شایان ذکر است وجود روند افزایشی و کاهشی نشان دهنده ی وجود تغییر و نوسانات اقلیمی است. بنابراین، بررسی این موضوع و ارائه راه کارهایی به منظور مدیریت منابع آب در زمان بحران امری ضروری به نظر می رسد.

با توجه به کاهش بارندگی در دو دهه اخیر، خشک سالی به یک مشکل بزرگ در جهان و مخصوصاً در مناطق خشک و نیمه خشک از قبیل ایران تبدیل شده است، ازاین رو پایش و مدیریت آن حائز اهمیت می باشد. سنجش از دور و سامانه اطلاعات مکانی توانایی بررسی شاخص هایی متنوعی جهت ارزیابی انواع خشک سالی ها را فراهم می کند، بنابراین در مطالعه حاضر، خشک سالی کشور ایران با استفاده از چندین شاخص سنجش از دوری شامل شاخص شرایط بارش (PCI)، شاخص شرایط دما (TCI)، شاخص شرایط پوشش گیاهی (VCI) و شاخص تلفیقی تحت عنوان SDCI در طول دوره آماری 2000 تا 2018 مورد ارزیابی و بررسی قرار گرفت. به منظور ارزیابی صحت نتایج به دست آمده، این نتایج با شاخص SPEI بررسی و مقایسه گردید. نتایج این مطالعه نشان داد سه شاخص PCI، VCI و TCI تطابق خوبی با هم دارند. همچنین نتایج شاخص ترکیبی SDCI نشان می دهد که در سال های 2000، 2008 و 2017 خشک سالی های شدیدی اتفاق افتاده است که با مقایسه نتایج این شاخص با شاخص هواشناسی استاندارد تبخیر و تعرق بارندگی(SPEI)، مطابقت زیادی وجود دارد. لازم به ذکر است که اختلافات جزئی بین این دو شاخص را می توان این گونه توجیه نمود که شاخص SPEI یک شاخص اقلیمی بوده که دو پارامتر دما و بارش را برای ارزیابی خشک سالی در نظر می گیرد، درحالی که شاخص سنجش از دوری SDCI علاوه بر دما و بارش، خشک سالی کشاورزی را نیز در نظر گرفته و با دید وسیع تری وضعیت خشک سالی را ارزیابی می کند. بر مبنای محاسبه های انجام شده شاخص ترکیبی SDCI با توجه به اینکه جنبه های مختلف خشک سالی را در نظر گرفته است یک ارزیابی جامع و مناسب نسبت به سایر شاخص ها از وضعیت خشک سالی کشور ارائه داده است.

فرسایش خاک یکی از مهم ترین مسائل و مشکلات زیست محیطی است که امروزه با آن مواجه هستیم. بهره برداری های روز افزون وعدم مدیریت صحیح انسان بر محیط طبیعی تأثیر زیادی بر تشدید روند تخریب خاک و فرسایش دارد. در این تحقیق با تحلیل پارامترهای مؤثر، وضعیت فرسایش و تولید رسوب در دشت کوهپایه - سگزی با مساحت 136 هزار هکتار با استفاده از مدل تجدید نظر شده ی جهانی فرسایش خاک ( RUSLE ) مورد مطالعة قرار گرفت. داده ها و ابزارهای به کار رفته در تحقیق شامل داده های ایستگاه های هواشناسی، اطلاعات 21 نمونه خاک، مدل رقومی ارتفاع (DEM )، تصویر ماهوار ه ای سنجنده OLI ، سیستم اطلاعات جغرافیایی ( GIS ) و سنجش از دور ( RS ) می باشد. با بررسی عوامل مؤثر در مدل RUSLE ، که شامل فاکتور فرسایندگی باران، فاکتور فرسایش پذیری خاک، فاکتور توپوگرافی، فاکتور پوشش گیاهی و فاکتور عملیات حفاظتی می باشد، میزان فرسایش منطقه مورد مطالعه برآوردشد. براساس نتایج به دست آمده میزان فرسایش سالانه خاک در کل منطقه مورد مطالعه صفر تا 95 تن در هکتار در سال برآورد شد. نتایج این تحقیق نشان داد فاکتور توپوگرافی با بالاترین مقدار ضریب تبیین ( 9/0= 2 R ) بیشترین تأثیر را در برآورد فرسایش سالانه خاک توسط مدل RUSLE داشته است. این تحقیق، مؤثر بودن فناوری های نوین سیستم اطلاعات جغرافیایی و سنجش از دور را برای تخمین کمّی مقادیر فرسایش خاک تأیید می کند.