کانون گردوغبار

تالاب شادگان در منتهی الیه حوضه آبخیز جراحی واقع شده است. این تالاب بعنوان یکی از تالاب های مهم بین المللی ثبت شده در کنوانسیون رامسر بوده که هم اکنون در معرض تغییرات اکولوژیکی بوده و همچنان در لیست قرمز فهرست مونترو رامسر قرار دارد. در این مطالعه براساس بالاترین خط پیشروی آب در طول یک دوره آماری 30 ساله(1988-2017)، با استفاده از تصاویر ماهواره لندست براساس پربارش ترین سال و ماه مرز تالاب تعیین گردید.تغییرات مساحت خشکیده تالاب از طریق داده های ماهواره ای لندست TM و ETM+ و OLI سال های 1998، تا 2017 در محدوده زمانی خردادماه استخراج شد. سه مرحله پیش پردازش، پردازش و پس پردازش بر روی تصاویر در نرم افزار ENVE انجام و از طبقه بندی نظارت شده به روش ماشین بردار پشتیبان ( SVM [1] ) استفاده و تصاویر در سه کلاس آب، پوشش گیاهی و بدون پوشش یا خاک طبقه بندی شد. از طرفی دقت طبقه بندی برای تصاویر با استفاده از دو شاخص، دقت کلی و کاپا محاسبه شد. برای محاسبه مساحت خشکیده تالاب تغییرات طبقه بدون پوشش محاسبه و روند تغییرات آن ترسیم و تحلیل شد. مهمترین شهرهای اطراف تالاب شادگان که در صورت خشکیدگی تالاب ممکن است به علت نزدیکی و همجواری بیشترین تاثیرپذیری را از گردوغبارهای تالابی داشته شناسایی شدند. به منظور مطالعه نقش خشکیدگی تالاب شادگان در گردوغبار مناطق اطراف از تهیه و ترسیم گلغبارهای فصلی و سالانه استفاده شد. برای تهیه گلغبارها از داده های مربوط به سمت و سرعت بادهای همرا با غبار استفاده شده است. سپس با استفاده از نرم افزار WR-PLOT علاوه بر گلغبار کلی بلندمدت سالانه، توزیع فصلی سمت و سرعت رخدادها استخراج و گلغبار مربوط به هر فصل ترسیم و تجزیه و تحلیل شد و مناطقی که درفصول مختلف سال تحت تاثیر خشکیدگی بخش های مختلف تالاب است و از گردوغبارهای تالابی اثرپذیری بیشتری دارند شناسایی شد. نتایح نشان داد مساحت سطح خشکیده تالاب روند افزایشی داشته و با توجه به مساحت 164 هزار هکتاری بخش آب شیرین تالاب در طول سری زمانی 30 ساله 22960 هکتار بر مساحت خشکیده تالاب بعنوان منشاء ریزگرد تالابی افزوده شده است. در صورت افزایش مساحت خشکیده تالاب به علت عدم رعایت حقابه طبیعی و یا رخداد خشکسالی های پی در پی نه تنها شهرهای اطراف تالاب بلکه تا مسافت زیادی سایر شهرهای استان خوزستان و استان های همجوار از گردوغبار تالاب شادگان متاثر خواهند شد.

در کشور ایران با توجه به شرایط بیابانی همواره وجود کانون های گردوغبار موجب آلودگی هوا و کاهش کیفیت زندگی ساکنین در مجاور این کانون ها شده است. در سال های اخیر در خصوص برخی از کانون ها ابهاماتی در خصوص افزایش شدت تولید گردوغبار به وجود آمده است. در این پژوهش با استفاده از محصول عمق اپتیکی سنجنده MODIS که غلظت گردوغبار معلق در اتمسفر را نشان می دهد و براساس فراوانی و میانگین های سالانه، موقعیت کانون های گردوغبار در داخل کشور شناسایی شد و سپس روند تغییرات زمانی هر یک از کانو ن ها به تفکیک مورد بررسی قرار گرفت.براساس نتایج به دست آمده از میانگین فراوانی های سالانه گردوغبار در سه دوره مطالعاتی 2000-2006، 2007-2012 و 2013-2018 در سطح کشور ایران حدود 33 کانون گردوغبار شناسایی شد که با در نظر گرفتن کانون های مجاور هم روند تغییرات 24 کانون مورد بررسی قرار گرفت. براساس نتایج حدود نیمی از مساحت مناطق بدون گردوغبار به مناطق دارای گردوغبار با فراوانی های مختلف و همچنین حدود نیمی از مساحت کانون های با فراوانی خیلی زیاد نیز به سایر کانون های با شدت کمتر تبدیل شده اند. همچنین بیشترین نوسانات در شدت گردوغبار در منطقه سیستان، جازموریان، جنوب شرق سمنان، آذربایجان شرقی، زنجان و استان خوزستان صورت گرفته است. نتایج تحقیق نشان می دهد علی رغم وضعیت اقلیمی نسبتا یکسان، روند تغییرات در این کانون ها از الگوی مشابهی تبعیت نمی کند و روند تغییرات غبارخیزی در کانو های داخلی کشور تحت تاثیر عوامل پیچیده انسانی و غیر انسانی متغیر می-باشد. با استفاده از نتایج این تحقیق این امکان فراهم می گردد اطلاعات نسبتا جامعی از روند تغییرات کانون های داخلی فراهم آید و وضعیت غبارخیزی کانون ها در آینده قابل پیش بینی گردد.

پیش بینی کانون های برداشت گردوغبار و تعیین عوامل مؤثر بر آن، برای اولویت بندی اقدامات مدیریتی و اجرایی به منظور مقابله با بیابان زایی ناشی از فرسایش بادی در مناطق خشک ضروری است؛ بنابراین، این کار با هدف ارزیابی کاربرد سه مدل یادگیری ماشین (ازجمله مدل های جنگل تصادفی، گرادیان تقویتی و مدل افزودنی کلی) برای پیش بینی آسیب پذیری کانون های گردوغبار طی سال های 2005 تا 2018 در کویر مرکزی انجام شد. برای این منظور، ابتدا کانون های گردوغبار در منطقه ی مطالعاتی با استفاده از تصاویر ماهواره ای MODIS با استفاده از چهار شاخص شامل BTD3132،BTD2931 ، NDDI و متغیر D استخراج شدند و در نهایت 135 نقطه به عنوان کانون گردوغبار شناسایی و در مدل سازی استفاده شدند. در این مطالعه برخی فاکتورهای مؤثر بر گردوغبار مانند کاربری اراضی، خاک شناسی، زمین شناسی، فاصله از آبراهه، شاخص تفاوت نرمال شده ی پوشش گیاهی (NDVI)، شیب زمین و اقلیم برای مدل سازی در نظر گرفته شدند. نتایج حاصل نشان داد که در میان الگوریتم های استفاده شده، مدل گرادیان تقویتی با دقت 2/64 درصد، دقیق ترین مدل و سپس مدل جنگل تصادفی با دقت 5/63 درصد و مدل افزودنی کلی با دقت 6/51 درصد در رتبه های بعدی قرار دارند. به علاوه، از میان فاکتورهای مورد بررسی، کاربری اراضی و خاک شناسی به عنوان مؤثرترین عوامل بر آسیب پذیری گردوغبار شناسایی شدند. نتایج حاصل از این مطالعه می تواند اطلاعات ارزشمندی را به مدیران منطقه ای و سیاستمداران برای شناسایی مناطق آسیب پذیر، اولویت بندی انجام فعالیت های مدیریتی برای کنترل گردوغبار و نیز اتخاذ تصمیم های مناسب برای کاهش پیامدهای منفی آن ارائه داده و به آن ها برای مدیریت مناسب تر کمک نماید.