مصطفی دستورانی

هدف: این مطالعه به بررسی تأثیر تغییرات اقلیمی و تغییرات کاربری اراضی بر تولید رواناب در حوزه آبخیز کهنه، واقع در منطقه ای نیمه خشک در خراسان رضوی می پردازد. روش و داده: در این تحقیق، از مدل شماره منحنی (SCS) برای تعیین میزان رواناب در حوزه آبخیز استفاده شد. برای تعیین زیرحوزه ها از ابزارهای آبخیز در نرم افزار ArcGIS بهره برداری گردید که در نهایت به شناسایی 8 زیرحوزه اصلی منجر شد. برای ارزیابی رواناب، بارش 72 میلی متری در مدت 24 ساعت در نظر گرفته شد. یافته ها: نتایج نشان داد که بیشترین میزان تولید رواناب در زیرحوضه K3 به میزان ۵/۶۵ میلی متر رخ داده است، در حالی که کمترین میزان رواناب با 5/30 میلی متر در زیرحوضه K7 مشاهده شد. در مقیاس کل حوزه آبخیز، مجموع رواناب تولید شده به 2/359 میلی متر رسید. هنگامی که رواناب بر اساس واحد سطح (به ازای هر میلیون متر مکعب) محاسبه شد، زیرحوضه های ۲ و ۸ بالاترین میزان تولید رواناب را نشان دادند. در مجموع، حجم کل رواناب تولید شده در سطح کل حوزه آبخیز به حدود ۶ میلیون متر مکعب بالغ گردید که این مقدار برای برنامه ریزی و مدیریت منابع آب در منطقه از اهمیت بالایی برخوردار است. به منظور ارزیابی اثرات بالقوه تغییرات اقلیمی بر الگوهای رواناب در آینده، شبیه سازی بارش نیز در این مطالعه انجام پذیرفت. نتایج حاصل از این پژوهش به وضوح نشان می دهد که تغییرات اقلیمی - به ویژه کاهش بارندگی تحت سناریوهای SSP245 و SSP5- می تواند منجر به کاهش قابل توجه رواناب در سطح حوزه آبخیز و زیرحوضه های آن گردد. این کاهش در تولید رواناب پیامدهای مهمی برای مدیریت منابع آب منطقه خواهد داشت. نتیجه گیری: مدل اقلیمی HadGEM3-GC31-LL برای شبیه سازی تغییرات اقلیمی در دو سناریو SSP245 (انتشار گازهای گلخانه ای متوسط) و SSP585 (انتشار گازهای گلخانه ای بالا) برای بازه زمانی 2024 تا 2050 به کار رفت. نتایج نشان داد که بارش در هر دو سناریو کاهش خواهد یافت و در SSP585 نوسانات بیشتر و احتمال وقوع بارش های شدیدتر بالاتر است. نوآوری، کاربرد نتایج: این تحقیق بر اهمیت مدیریت پوشش گیاهی و اتخاذ سیاست های سازگار با تغییرات اقلیمی تأکید دارد. یافته ها به مدیریت منابع آبی و کاهش خطر سیلاب در مناطق نیمه خشک کمک می کند.

آسیب پذیری سرزمین یکی از چالش های مهم جهانی به عنوان مورد عینی تخریب اکوسیستم های خشک، نیمه خشک و نیمه مرطوب است که در اثر فرآیندهای طبیعی و فعالیت های انسانی ایجاد می گردد. بااین حال به منظور ارزیابی میزان آسیب پذیری سرزمین، نیازمند شناخت دقیق از درجه ی تحمل اکوسیستم ها و استفاده از نظام های دانش بومی نسبت به شرایط بیرونی لازم است. پژوهش حاضر بر اساس الگوریتم شاخص ترکیبی IDI جهت ارزیابی شدت آسیب پذیری خراسان رضوی در یک دوره ی 16 ساله (2016-2001) استفاده شد. بدین منظور دو شاخص وضعیت پوشش گیاهی (VCI) (MOD13Q1) و وضعیت دمایی (TCI) (MOD11A2) بر اساس روش دلفی و با توجه به قابلیت دسترسی به این شاخص ها بر اساس داده های ماهواره ای و در دوره ی زمانی موردنظر انتخاب شدند. سپس تصاویر از محصولات سنجنده ی مودیس تهیه و نرمال سازی و شاخص ها در محدوده ی صفر و یک بی مقیاس شدند و برای ارزیابی اوزان از روش سلسه مراتبی در نرم افزار EDRISI استفاده شد. همچنین برای صحت سنجی مدل، از 250 نقطه برداشت زمینی و با استفاده از ضریب کاپا وضعیت پوشش گیاهی تعیین گردید. سپس با استفاده از مدل ترکیبی IDI و اجرای مدل، منطقه در پنج کلاس آسیب پذیری خیلی کم (15.0-0)، آسیب ذیری کم (3.0-15.0)، آسیب پذیری متوسط (5.0-3.0)، آسیب پذیری زیاد (7.0-5.0) و آسیب پذیری خیلی زیاد (1-7.0) طبقه بندی شد. نتایج نشان داد که بیش ترین آسیب پذیری سرزمین در سال 2001 با بیش از 50 درصد مساحت استان در کلاس متوسط و در سال 2016 بیش ترین آسیب پذیری در دو کلاس متوسط و زیاد با نسبت مساوی 44 درصد را دربر می گیرند. دقت کلی مدل برای مدل ترکیبی IDI 6.78 درصد و ضریب کاپای 7.0 محاسبه گردید.

گردوغبار یکی از مخاطرات طبیعی است که عمدتاً در مناطق خشک و نیمه خشک جهان رخ می دهد و به همین دلیل یکی از معضلات اصلی کشور ایران نیز به شمار می رود. استان البرز ازجمله مناطقی است که به دلیل شرایط آب و هوایی، کاهش بارندگی و وجود منشأهای داخلی تولید گردوغبار در سال های اخیر به شدت در معرض طوفان های محلی گردوغبار قرار گرفته است. در این پژوهش به بررسی خصوصیات خاک و تأثیر آن بر فرسایش بادی و سرعت آستانه در کانون های تولید گردوغبار استان البرز پرداخته شده است. در منطقه ی مطالعاتی، 27 نمونه خاک تا عمق 5 سانتی متری جمع آوری و به آزمایشگاه منتقل گردید. همچنین از دستگاه تونل باد جهت اندازه گیری سرعت آستانه استفاده شد. مطالعات حاصل از تحلیل گلباد و گل طوفان در منطقه نشان داد که جهت باد غالب در منطقه، از شمال غرب است و بیش از نیمی از بادهای منطقه دارای توان فرسایشی می باشند و توانایی جابجایی ذرات خاک و تولید گردوغبار را دارند. به منظور بررسی رابطه ی خصوصیات خاک و سرعت آستانه، از آزمون رگرسیون و روش حذف پس رو استفاده شد. نتایج نشان داد رطوبت خاک، اندازه ی ذرات، میزان آهک و مقاومت برشی و فشاری خاک، تأثیرگذارترین پارامترهای مؤثر بر سرعت آستانه هستند. هرچه میزان آهک در خاک بیش تر باشد، با ایجاد چسبندگی بیش تر ذرات، مقاومت فشاری و برشی خاک و همچنین سرعت آستانه افزایش می یابد؛ از جهتی با افزایش درصد ذرات با قطر بین 1/0 تا 5/0 میلی متر در خاک، سرعت آستانه کاهش می یابد. میزان درصد سدیم در خاک های نمونه برداری شده بسیار بالاست و همین عامل باعث ازهم پاشیدگی ذرات خاک و کاهش سرعت آستانه ی فرسایش بادی در منطقه ی موردمطالعه می شود. نتایج پژوهش نشان داد که رطوبت، مهم ترین و بارزترین پارامتر مؤثر بر سرعت آستانه ی فرسایش بادی در کانون گردوغبار است.