بررسی شدت بیابان‌زایی با استفاده از مدل مدالوس (مطالعۀ موردی: اراضی غرب اهواز)

سنجش‌ازدور و سامانه اطلاعات جغرافیایی در منابع طبیعی

مقاله 8، دوره 8، شماره 2 - شماره پیاپی 27، شهریور 1396، صفحه 111-126   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

عبدالرضا کاظمی نیا¹؛ کاظم رنگزن²؛ مهدی محمودابادی^{* 3}

¹مربی دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی سیرجان

²دانشیار دانشکده علوم زمین، دانشگاه شهید چمران اهواز

³دانشجوی دکتری اقلیم شناسی، دانشگاه یزد

چکیده

با توجه به مفهوم بیابان‌زایی که عبارت است از تخریب اراضی در نواحی خشک نیمه‌خشک و نیمه مرطوبِ خشکِ ناشی از عوامل متعددی چون تغییرات اقلیمی و فعالیت‌های انسانی، این پدیده مدت‌هاست که یک مشکل جدّی اقتصادی، اجتماعی و زیست‌محیطی در بسیاری از کشورها شناخته شده است. در این تحقیق با استفاده از مدل مدالوس شدت بیابان‌زایی اراضی مناطق غربی شهر اهواز ارزیابی گردید. از داده­های اقلیم، پوشش گیاهی، خاک و کاربری اراضی منطقه بعنوان معیارهای مؤثر در تعیین شدت بیابان‌زایی استفاده شد. در ابتدا هر معیار به صورت لایه اطلاعاتی وارد محیط GIS گردید و پس از پردازش، اقدام به وزن­دهی معیارهای مذکور گردید. با تلفیق نقشه­های رستری معیارها، با استفاده از میانگین‌گیری هندسی، شاخص حساسیت به بیابان­زایی (ESA_I) بدست آمد. بر اساس این شاخص نقشه نهایی حساسیت منطقه به بیابان‌زایی تهیه شد. نتایج نشان داد که منطقه از نظر تقسیم‌بندی‌های روش مدالوس، به لحاظ شدت بیابان­زایی در چهار تیپ بحرانی کم (C₁)، بحرانی متوسط (C₂)، بحرانی زیاد (C₃) و خیلی زیاد (C₄) قرار دارد. نتایج همچنان نشان داد که 11% منطقه در کلاس بحرانی کم، 30% آن در کلاس بحرانی متوسط، 25% در کلاس بحرانی زیاد و 29% در کلاس بحرانی خیلی زیاد قرار دارد. معیار اقلیم با مقدار شاخص 2/6 بیشترین تأثیر را در بیابان‌زایی منطقه دارد که علت آن وزش بادهای شدید و افزایش تعداد روزهای طوفانی و گرد و غباری است. شاخص کاربری اراضی با ارزش عددی 1/5 کمترین اثر را دارد و علت آن، غیرقابل استفاده بودن اراضی منطقه و اجرای طرح­های بیابان‌زدایی در منطقه است.

کلیدواژه‌ها

مدل مدالوس؛ بیابان زایی؛ شاخص حساسیت مناطق به بیابان زایی؛ سیستم اطلاعات جغرافیایی؛ اهواز

مراجع

1. احمدی، ا.، م. ر. طاطیان، ر. تمرتاش، ح.  یگانه و ی. عصری. 1395. بررسی پوشش گیاهی اراضی شور حاشیه دریاچه ارومیه با استفاده از تصاویر ماهواره­ای. سنجش از دور و سامانه اطلاعات جغرافیایی در منابع طبیعی، 7(1): 1-12.

2. ارزانی، ح.، ز. حسینی و خ. میراخورلو. 1393. کاربرد تصاویر سنجنده ⁺ETM در تخمین میزان تولید و پوشش گیاهی مراتع منطقه طالقان. تحقیقات مرتع و بیابان ایران، 21(1): 24-31.

3. اسفندیاری، م. و م. ع. حکیم­زاده اردکانی. 1389. ارزیابی وضعیت بالفعل بیابان‌زایی، با تأکید بر تخریب منابع خاک بر اساس مدل IMDPA (مطالعه موردی: آباده‌طشک -فارس). تحقیقات مرتع و بیابان ایران، 17(4): 624-631.

4. امیری، ف. و ح. یگانه. 1391. ارزیابی شاخص­های گیاهی برای تهیه نقشه درصد پوشش گیاهی در اراضی نیمه­خشک بخش مرکزی ایران (حوزه آبخیز قره­آقاچ). مرتع و آبخیزداری (منابع طبیعی ایران)، 65(2): 175-189.

5. بحرینی، ف.، ا. پهلوانروی، ع. ر. مقدم­نیا و غ. ر. راهی. 1391. اولویت­بندی مکانی تخریب اراضی با استفاده از مدل بیابان­زایی IMDPA با تاکید بر فرسایش بادی و اقلیم (مطالعه موردی: منطقه بردخون، بوشهر). آب و خاک، 26(4): 897-907.

6. بخشنده­مهر، ل.، س. سلطانی و ع. سپهر. 1392. ارزیابی وضعیت فعلی بیابان‏‌‌زایی و اصلاح مدل مدالوس در دشت سگزی اصفهان. مرتع و آبخیزداری، 66(1): 27-41.

7. ذاکری­نژاد، ر.، م. مسعودی، س. ر. فلاح شمسی و س. ف. افضلی. 1391. ارزیابی شدت بیابانزایی با معیار آب زیرزمینی و با استفاده از سیستم اطلاعات جغرافیایی؛ مطالعه موردی زرین دشت فارس. مهندسی آبیاری و آب، 2(7): 1-10.

8. ذوالفقاری، ف.، ع. ر. شهریاری، ا. فخیره، ع. ر. راشکی، س. نوری و ح. خسروی. 1390. ارزیابی شدت بیابان­زایی دشت سیستان با استفاده از مدل IMDPA. پژوهش­های آبخیزداری (پژوهش و سازندگی)، 24(2): 97-107.

9. رایگانی، ب.، غ. ر. زهتابیان و س. براتی. 1392. نقدی بر مدل ایرانی ارزیابی پتانسیل بیابان‌زایی(IMDPA). یوم­شناسی کاربردی، 2(4): 73-99.

10. رضائی پور باغدر، ع. ح.، ح. بهرامی، ج. رفیع شریف­آباد و ح. خسروی. 1394. ارزیابی شدت بیابان­زایی با استفاده از مدل IMDPA (مطالعه موردی: منطقه باغدر، یزد). مجله جغرافیایی مناطق خشک، 19: 42-54.

11. رئیسی، ع. غ.، غ. ر. زهتابیان، ح. احمدی، ح. خسروی و م. دستورانی. 1391. ارزیابی وضعیت فعلی بیابان­زدایی در مناطق بیابان ساحلی با استفاده از معیارهای بیوفیزیک مدل IMDPA (بررسی موردی: منطقه کهیر کنارک، چابهار). پژوهش­های آبخیزداری (پژوهش و سازندگی). 25(4): 43-51.

12. زهتابیان، غ. ر. و ع. رفیعی امام. 1382. ESAs روشی جدید برای ارزیابی و تهیه نقشه حساسیت مناطق به بیابان­زایی. بیابان، 8(1): 120-126.

13. سپهر، ع.، م. معیری، م. ر. اختصاصی و س. آقاجانی. 1387. بررسی کاربرد روش مدالوس به منظور ارائه یک مدل منطقه‌ای برای ارزیابی و تهیه نقشه بیابان‌زایی. مجله منابع طبیعی ایران، 61(3): 537-554.

14. فرج­الهی، ا.، ح. ر. عسگری، م. اونق، م. ر. محبوبی و ع. ر. سلمان ماهینی. 1394. پایش و پیش­بینی روند تغییرات مکانی و زمانی کاربری/ پوشش اراضی (مطالعة موردی: منطقة مراوه‌تپه، گلستان). سنجش از دور و سامانه اطلاعات جغرافیایی در منابع طبیعی، 6(4): 1-14.

15. کریمی، ک.،  ر. مسعودی، س. نخعی­نژادفرد و ب. زهتابیان. 1393. تأثیر تغییر معیارهای اقلیمی و هیدرولوژیک بر بیابان‏زایی دشت مهران. مدیریت بیابان، 2(4): 67-76.

16. موسوی، س. م. 1385. کنترل پدیده بیابان­زایی نیازمند عزم ملی. جنگل و مرتع، 70: 12-17.

17. میرزایی­زاده، و.، م. نیک­نژاد و ج. اولادی قادیکلایی. 1394. ارزیابی الگوریتم­های طبقه­بندی نظارت شده غیرپارامتریک در تهیه نقشه پوشش زمین با استفاده از تصاویر لندست 8، سنجش از دور و سامانه اطلاعات جغرافیایی در منابع طبیعی، 6(3): 29-44.

18. Binh T, Vromant N, Hung NT, Hens L, Boon E. 2005. Land cover changes between 1968 and 2003 in Cai Nuoc, Ca Mau peninsula, Vietnam. Environment, Development and Sustainability, 7(4): 519-536.

19. Contador J, Schnabel S, Gutiérrez AG, Fernández MP. 2009. Mapping sensitivity to land degradation in Extremadura. SW Spain. Land Degradation & Development, 20(2): 129-144.

20. De Paola F, Ducci D, Giugni M. 2009. Soil erosion and desertification: a combined approach using RUSLE and ESAs models in the Tusciano basin (southern Italy). In: EGU General Assembly Conference Abstracts. 19-24 April, Vienna, Austria.

21. Ibáñez J, Valderrama JM, Puigdefábregas J. 2008. Assessing desertification risk using system stability condition analysis. Ecological Modelling, 213(2): 180-190.

22. Kundu A, Dutta D. 2011. Monitoring desertification risk through climate change and human interference using remote sensing and GIS techniques. International Journal of Geomatics and Geosciences, 2(1): 21-33.

23. Ladisa G, Todorovic M, Liuzzi GT. 2012. A GIS-based approach for desertification risk assessment in Apulia region, SE Italy. Physics and Chemistry of the Earth, Parts A/B/C, 49: 103-113.

24. Laliberte AS, Winters C, Rango A. 2011. UAS remote sensing missions for rangeland applications. Geocarto International, 26(2): 141-156.

25. Rasuly A, Naghdifar R, Rasoli M. 2010. Detecting of Arasbaran forest changes applying image processing procedures and GIS techniques. Procedia Environmental Sciences, 2: 454-464.

26. Salvati L, Bajocco S. 2011. Land sensitivity to desertification across Italy: past, present, and future. Applied Geography, 31(1): 223-231.

27. Santini M, Caccamo G, Laurenti A, Noce S, Valentini R. 2010. A multi-component GIS framework for desertification risk assessment by an integrated index. Applied Geography, 30(3): 394-415.

28. Shakerian N, Zehtabian GR, Azarnivand H, Khosravi H. 2011. Evaluation of desertification intensity based on soil and water criteria in Jarghooyeh region. Desert, 16(1): 23-32.

29. Veron S, Paruelo J, Oesterheld M. 2006. Assessing desertification. Journal of Arid Environments, 66(4): 751-763.

30. Yang X, Zhang K, Jia B, Ci L. 2005. Desertification assessment in China: An overview. Journal of Arid Environments, 63(2): 517-531.

31. Zerger A, Gibbons P, Seddon J, Briggs S, Freudenberger D. 2009. A method for predicting native vegetation condition at regional scales. Landscape and Urban Planning, 91(2): 65-77.

32. Zhu D, Wang T, Cai C, Li L, Shi Z. 2009. Large‐scale assessment of soil erosion using a neuro‐fuzzy model combined with GIS: A case study of Hubei Province, China. Land Degradation & Development, 20(6): 654-666.