• دوشنبه ۱۸ آذر ۱۳۹۸
  • |

آمار سایت

  • تمام بازديد‌ها: 1683313 بازدید
  • بازديد 24 ساعت قبل: 3104 بازدید
  • مهمانان حاضر در زیرپورتال: 45 کاربر
  • کاربران حاضر در زیرپورتال:0 کاربر

ورود به سایت

بیابان زایی و کاربردهای سنجش از دور

 

تعریف بیابان
بیابان سرزمینی گسترده با بارش اندک،اختلاف زیاد بین دمای شب و روز و پوشش گیاهی اندک می باشد. در زمین چند نوار عمده بیابانی وجود دارد که بیابان های دنیا  را به چهار دسته گرم و خشک، نیمه خشک، ساحلی و سرد تقسیم می کند و مهم‌ترین آنها در نیمکره شمالی از مجاورت اقیانوس اطلس تا حدود چین گسترده شده که شامل بیابان بزرگ آفریقا، بیابان عربستان، ایران، ترکستان، گبی و تار است. ویژگی های بیابان های گرم و خشک ایران که در مرکز پرفشار جنب حاره قرار داشته و بادهای شرقی نیز عاملی در تشکیل آن ها هستند شامل دمای زیاد و حشکی شدید هوا، اختلاف شدید دمای شب و روز، تبخیر و تعرق بالا، بارندگی و پوشش گیاهی اندک می باشد.

تعریف بیابان زایی
تعریف دفتر عمران سازمان ملل متحد (UNDP) از بیابان زایی عبارت است از تخریب زمین در مناطق خشک، نیمه خشک و نیمه مرطوب. براساس تعریف دیگری از سازمان جهانی خواربار کشاورزی بین المللی (FAO) تخریب اراضی عبارتند از کاهش توان بالقوه و بالفعل خاک جهت تولید کالا و خدمات. ویژگی های این تخریب به آسانی قابل رویت و شناسایی نیست مانند کاهش فعالیت های بیولوژیکی خاک، فشردگی و اسیدی شدن آن و ... که نیازمند پایش مستمر می باشد. بطور کلی پدیده بیابان زایی کاهش توان بیولوژیکی یک سرزمین است که می تواند براثر عوامل اقلیمی مانند دمای زیاد،بارش های اندک، تبخیر شدید، وزش بادهای خشک، وقوع خشکسالی به دنبال آن فرسایش خاک باشد یا عوامل انسانی از جمله بهره برداری بیش از اندازه از سفره های آب زیرزمینی و خالی نمودن آبخوان ها، فشار بیش از حد بر خاک، افزایش وسعت زمین های کشاورزی، چرای بی رویه و ...که در نهایت منجر به تخریب سرزمین شده و نه تنها ساکنین آن مجبور به مهاجرت می شوند بلکه می تواند به کانون های تولید گرد و غبار تبدیل شوند.

کنوانسیون بیابان زایی سازمان ملل متحد
کنوانسیون مقابله با بیابان زایی ملل متحد (UNCCD) یکی از دستاوردهای کنفرانس اجلاس زمین در سال 1992 در برزیل می باشد که توانست توجه جهانیان را به بیابانی شدن آسیب پذیرترین اکوسیستم های جهان، جلب نماید. توجه بیشتر به معضلات محیط زیستی کشورهای در حال توسعه، تعهد نسبت به کاهش اثرات تغییر اقلیم و سازگاری با آن معطوف گردید و ابعاد رشد مهاجران و آوارگان زیست محیطی که از پیامدهای تخریب سرزمین است، مد نظر قرار گرفت. ایران که بر روی کمربند خشک و نیمه خشک قرار گرفته است، جزء پنج کشور نخستینی بود که به پیمان UNCCD برای مقابله با بیابان زایی پیوست. چندین دهه است که این کنوانسیون اعضای خود را موظف کرده است که برای مقابله با بیابان زایی طرح ها و برنامه های ملی را متناسب با توان سرزمینی خود تعریف و اجرا نمایند. به علت اهمیت موضوع بیابان زایی هر ساله در روز 17 ژوئن برابر با 27 خرداد ماه روز جهانی مقابله با بیابان زایی جهت ارتقاء آگاهی مردم نسبت به پدیده گسترش بیابان، تخریب سرزمین، خشکسالی و نقش انسان در تشدید آن، در سراسر جهان گرامی داشته می شود.
 شکل (1) - نقشه جهانی بیابان زایی
نقش گرمایش زمین در بیابان زایی
در دو دهه اخیر گرمایش جهانی و تغییر آب و هوا یکی از مشکلات عمده محیط زیستی بوده که توجه بسیاری از محافل علمی و سیاسی جهان را به خود جلب کرده است. در طول 100 سال گذشته کره زمین به طور غیرطبیعی گرم تر شده و هر ساله رکورد جدیدی را ثبت می کند.
به طوریکه سال 2019 رکورد 2016 را شکست (ماه ژوئیه امسال (2019) گرمترین ماه در تاریخ بوده است که تا کنون ثبت شده است) و همین طور سال 2016 رکورد 2015 و سال 2015 رکورد 2009 را جا گذاشت.
یکی از تبعات این گرمایش علاوه بر خشکسالی و کاهش منابع آبی، افزایش درجه حرارت و تبخیر و تعرق، کاهش بارش، باعث افزایش پدیده بیابان زایی و شور شدن و فرسایش خاک است.
 
شکل (2) - اطلس بیابان زایی و مناطقی از جهان که مستعد بروز آن هستند.
بیابان های ایران
یکی از اکوسیستم های مهم در ایران بیابان ها هستند و تحقیقات انجام شده نشان می دهد که وسعتی برابر با 907293 کیلومتر مربع ایران را پوشانده است (55% مساحت کل ایران). بومیان ساکن این مناطق سال هاست که در آنجا زندگی می کنند و خود را با طبیعت آن وفق داده اند. بسیاری بیابان های ایران را فاقد ارزش اقتصادی می دانند در صورتیکه این مناطق علاوه بر دارا بودن چشم انداز های زیبا، دارای ژئومورفولوژی ویژه و گیاهان و جانوران خاص خود می باشند که می تواند در دنیا بی نظیر باشد. ولی مانند همه نقاط جهان، ایران نیز در حال تجربه تغییرات گسترده زیست محیطی است. استفاده ناپایدار از اکوسیستم حساس بیابان می تواند باعث کاهش بازدهی منابع اندک آن شده و این منابع را غیر قابل بازگشت نماید ودر نهایت باعث گسترش آن به نقاط همجوار خود گردد.

تقسیم بندی بیابان های ایران
در ایران بیابان ها به دو گروه اصلی زیر تقسیم می شوند.
  1.  بیابان های ساحلی که به صورت نوار شرقی غربی از بندر گواتر در مشرق تا خوزستان در جنوب غرب ایران و در سواحل شمالی دریای عمان و خلیج فارس گسترده شده است. این منطقه با داشتن رطوبت بسیار بالا علاوه بر تراکم پوشش گیاهی، میزان تبخیر نیز کاهش داشته و این رطوبت جذب خاک می گردد و قشر سطحی نسبتا سختی را ایجاد می کند.
  2. بیابان های داخلی محصور بین رشته کوه های البرز و زاگرس واقع در مرکز، شرق و جنوب شرق ایران که به صورت حوضه های بسته مستقل یا نیمه مستقل پراکنده اند.
عوامل ایجاد بیابان
برای شکل گیری بیابان در ایران عوامل مختلفی دخیل بوده اند از جمله ژئوموفولوژی، اقلیم، پوشش گیاهی، خاک، زمین شناسی و هیدولوژی.

 
  • عوامل اقلیمی : از نظر اقلیمی میزان بارندگی را بین 50 تا 250 میلی متر برای بیابان ها تعریف کرده اند ولی برای تقسیم بندی آن ها تنها معیار اقلیم حتی اگر علاوه بر میزان بارش، ضریب بی نظمی بارش، شدت میانگین بارش روزانه، ماهانه و سالانه و میزان تبخیر در نظر گرفته شود، کافی نیست، زیرا با این تقسیم بندی بخش هایی از هر استان در این قلمرو قرار می گیرند.
  • عوامل ژئومورفولوژیکی : محدوده عوارضی مانند دشت سرها(پدیمنت)، تپه های ماسه ای، نبکاها، کویرها و زمین های نمکی، بدلندها، یاردانگ و کلوت ها، دشت های ریگی، گنبدهای نمکی و زمین های بدون پوشش گیاهی، دریاچه ها و مانداب های شور، بیابان می باشند.
  • زمین شناسی : گسترش و پراکندگی جغرافیایی لایه های ضخیم گچ و نمک و سایر سنگ های تبخیری در کوهستان های حاشیه ای ایران مرکزی و همچنین گنبدهای نمکی موجود در برخی از مناطق ساحلی جنوب و دشت های مرکزی باعث پیدایش بیابان در ایران شده اند. علاوه بر آن به دلیل شور کردن آب های مجاور خود نقش فزاینده ای در گسترش بیابان دارند.
  • پوشش گیاهی : منطقه بیابانی دارای پوشش گیاهی بسیار متفاوت از نظر کمیت و کیفیت می باشد به ویژه دشت های بیابانی دارای پوشش گیاهی فقیری هستند. بطور کلی گیاهان ماسه‌ دوست، نمک ‌دوست، خشکی‌ پسند در این مناطق رشد می کنند. با بررسی و شناسایی گونه های مقاوم به شرایط خشکی، شوری و نوسانات دمایی، می توان تا حدودی مناطق بیابانی را شناسایی نمود
  • خاک : خاک های بیابانی ویژگی های خاص خود را دارند که شامل نفوذپذیری ضعیف، تبخیر و تعرق شدید، تجمع گچ، شوری و قلیایی بودن خاک می باشد. همچنین پوشش گیاهی اندک باعث به وجود آمدن خاک هایی با مواد آلی پایین، لایه های نمکی در سطح، رس های کم توسعه یافته و ... شده است.
  •  هیدورلوژی : مناطقی که با عبور شبکه آبراهه هایی از سازندهای شور یا گنبدهای نمکی، شور شده اند و مناطق مجاور خود را نیز شور می کنند نیز می تواند معیار تقسیم بندی بیابان های ایران قرار گیرند.
بنابراین با در نظر گرفتن هر کدام از این عوامل مذکور، وسعت بیابان ها می تواند متفاوت باشد.

بیابان زایی در ایران
پدیده بیابان زایی به یکی از چالش های عمده محیط زیست ایران تبدیل گردیده که کمتر به آن پرداخته شده است. بنا بر گفته محققین نزدیک به 32.5 میلیون هکتار از اراضی کشور را بیابان ‌ها تشکیل می‌دهد و 100‌میلیون هکتار از اراضی کشور به ‌دلیل شرایط طبیعی و سازند‌های زمین‌شناسی و قرار گرفتن در کمربند خشک جهانی مستعد بیابان زایی است. بسیاری از مناطق بصورت خاموش در حال ورود به این قلمرو هستند. در حال حاضر گسترش بیابان براثر گرمایش زمین و به ویژه فشار های انسانی، به اکوسیستم های جنگلی، مرتعی و تالابی نیز رسیده است که بسیار نگران کننده است. پدیده ریزگرد ها، خشک شدن تالاب ها و رودخانه ها، خشک شدن آبخوان ها، فرونشست دشت ها و ...  همه می تواند منجربه به پدیده بیابان زایی شود. بدین ترتیب بسیاری از روستا ها و شهرها توان اکولوژیکی خود را از دست داده و در معرض بیابان زایی قرار دارند.

استفاده از داده های ماهواره ای و فناو ری سنجش از دور در پایش بیابان زایی و گسترش آن
اساس پایش و ارزیابی بیابان زایی در هر منطقه ای نظارت بر تغییرات پدیده هایی مانند خاک، اقلیم، منابع آبی، پوشش گیاهی و سایر پدیده های مرتبط است که بازتاب طیفی آنها به عنوان مهمترین متغیرهای مشخصی هستند که با تصاویر ماهواره ای قابل سنجش می باشند. در اکوسیستم های حساس و در معرض بیابان زایی، تغییر پذیری زیاد میزان بارش های ماهانه و سالیانه و حتی بارندگی های دراز مدت نیز باید در نظر گرفته شود. همچنین بافت خاک از نظر نفوذ پذیری آب نیز اهمیت دارد. به طور کلی روش های مبتنی بر داده های ماهواره ای در ارزیابی و پایش تخریب سرزمین و بیابان زایی با واقعیت زمینی تطابق بیشتری دارد و بهتر می تواند اطلاعات صحیح را در اختیار محققین و مسئولین برای تصمیم گیری قرار دهد. با داده های ماهواره ای می توان مناطق مستعد بیابان زایی را در طی چندین سال پایش نمود و بر خاک، آب و پوشش گیاهی آن نظارت داشته و راهکارهایی برای جلوگیری از بیابان زایی اتخاذ نمود.
یکی از شاخص هایی که با کمک تصاویر ماهواره ای و فناوری سنجش از دور قابل اندازه گیری است، شاخص پوشش گیاهی (NDVI) می باشد که بسیار پر کاربرد است. و به دلیل اینکه مبتنی بر میزان تراکم پوشش گیاهی سبز می باشد از مهم ترین شاخص های ارزیابی و پایش میزان تخریب سرزمین و بیابان زایی است. مورد دیگر استفاده از شاخص پوشش گیاهی درصد مادون قرمز (IPVI) همچنین شاخص پوشش گیاهی تفاضلی (DVI)، شاخص متعامد پوشش گیاهی (PVI)، شاخص پوشش گیاهی تفاضلی وزن دار شده (WDVI) و بسیاری از شاخص های دیگر می باشند که از جمع یا تفاضل باندهای مختلف تصاویر ماهواره ای برای اهداف متفاوت استفاده می کنند.

استفاده از مدل های مختلف جهانی و محلی برای ارزیابی بیابان زایی
تاکنون روش‌ها و مدلهای مختلفی به منظور ارزیابی و تهیه نقشه بیابان زایی در مقیاس‌ های جهانی و محلی ارائه شده است که از کاربردی ترین آن ها در سطح جهانی و ملی می توان به موارد زیر اشاره نمود :

در سطح جهانی :
LADA (land Degradation Assessment in Dry Lands)  
GLASOD (Global Assessment of Soil Degradation)
FAO-UNEP
ESAS (Environmental Sensitive Area)  
در سطح ملی :
 ICD
 MICD  IMDPA(Iranian Model of Desertification Potential Assessment)
در این روش ها از شاخص های مختلفی استفاده می شود.
  • در مدل جهانی ESASA چهار شاخص کیفیت خاک، کیفیت اقلیم، کیفیت پوشش گیاهی و شاخص مدیریت به عنوان شاخص های کلیدی بیابان زایی مطرح می شوند.
  • در روش جهانی LADA که با همکاری فائو و سازمان ملل برای  ارزیابی تخریب سرزمین در مناطق خشک تدوین شده، در ابتدا شاخص های زیادی در نظر گرفته می شد ولی دسته بندی آن در 4 گروه کلی : خاک، اقتصادی و اجتماعی، پوشش گیاهی و آب کاهش یافت. در این مدل علل تخریب، اثرات آن و واکنش محیط تخریب، مد نظر قرار می گیرد.
  • در مدل هایی استفاده شده از دو روش  GLASOD و FAO-UNEP، لایه های اطلاعاتی مانند نقشه های پوشش گیاهی، نقشه های خاک، نقشه های شوری، نقشه های کاربری اراضی بکار برده می شوند.
در روش ملی (ICD) که طبقه بندی نوع و شدت بیابان زایی اراضی در ایران می باشد، چشم اندازهای طبیعی پوشش گیاهی و نوع آن، شدت بهره برداری از تولیدات بیولوژیکی و نهایتا کاهش توان تولیدی هر واحد به عنوان شاخص های اصلی تفکیک محیط های بیابانی و به دنبال آن شدت بیابان زایی در نظر گرفته می شود.

برخی از مناطقی در ایران که در معرض بیابان زایی قرار گرفته اند.
متاسفانه پدیده بیابان زایی در برخی از مناطق ایران بشدت در حال پیشروی است که می توان تعدادی از آن ها را بررسی کرد از جمله:
  • شهرستان قم و حوضه های آبریز آن : در این منطقه بحران خشکسالی نه تنها منابع آبی را از بین برده و بسیاری از باغات آن را نیز خشک کرده، بلکه استفاده بیش از حد از سفره های آب زیرزمینی، منطقه را مستعد بیابانی شدن کرده است. بطوریکه آمار مهاجرت به ویژه از مناطق روستایی افزایش یافته است.
 
شکل (3) - تصاویر ماهواره ای لندست، سنجنده TM از حوضه های آبریز استان قم 1372/5/1 (1993/07/23)
شکل (4) - تصاویر ماهواره ای لندست 8 سنجنده OLI از حوضه های آبریز استان قم 1398/3/23 (2019/06/13)
در مقایسه این دو تصویر، مساحت دریاچه نمک در سال 1372 حدود 1721 کیلومتر مربع و مساحت شهر قم برابر با حدود 53 کیلومتر مربع بوده است. طی 26 سال مساحت شهر قم به بیش از دو برابر یعنی حدود 117 کیلومتر مربع رسیده و مساحت دریاچه نمک نیز نوسانات زیادی داشته و به علت ایجاد سد در مناطق بالادست دریاچه و احداث جاده و خط راه آهن در دشت های اطراف آن که میزان آب ورودی به دریاچه نمک را نزدیک به صفر رسانده، به حدود 1840 کیلومتر مربع رسیده و این دریاچه را به کانون تولید گرد و غبار نمکی تبدیل نموده است. این عوامل باعث شده که کل منطقه در معرض بیابان زایی قرار گیرد.
  • بیابانی شدن بخش های شرقی استان اصفهان : به علت عدم تخصیص حق آبه تالاب گاوخونی این تالاب رو به خشکی می رود و با توجه به شرایط کنونی می‌تواند با تشدید بیابان‌زایی و ایجاد کانون ‌های آلودگی، تهدیدها و آسیب‌های بسیاری برای کلانشهر اصفهان و حومه آن ایجاد کند. همچنین اراضی کشاورزی شرق اصفهان در حال تبدیل شدن به بیابان و کانونی برای تولید گردو غبارهای محلی است.
شکل (5) - موزائیک تصاویر ماهواره ای سنتینل 2 تالاب گاوخونی (2019/8/18)
  • دشت سیستان در شرق ایران : اقلیم خشک و نامساعد، وقوع پدیده خشکسالی در سال های اخیر در این دشت و به تبع آن کاهش پوشش گیاهی و خشک شدن دریاچه هامون (تالاب های هیرمند، صابری و پوزک)، ایجاد سد بر روی رودخانه هیرمند، وجود بادهای 120 روزه که دیگر هر روز در حال وزیدن است، بروز طوفان های شن و ماسه و حرکت تپه های ماسه ای، مدیریت نامتناسب، برداشت های بی رویه از منابع آبی، نوع الگوی کشت، شخم زنی، تراز منفی آب، چندین سال است این منطقه را به سمت بیابان شدن سوق داده و آمار مهاجرت ساکنین این منطقه را روز به روز افزایش می دهد.
 
شکل (6) - موزائیک تصاویر ماهواره ای سنتینل 2 از منطقه سیستان (2019/07/27)
همانطور که در تصویر مشاهده می کنید خشک شدن دریاچه هامون بستر آن را تبدیل به کانون تولید ماسه و گرد و غبار طی سالهای اخیر کرده و خسارات زیادی بر تاسیسات زیر بنایی، معابر و منازل شهری و روستائی وارد نموده و حتی بروز بیماری های تنفسی، چشمی و بسیاری از بیماری های دیگر را به دنبال داشته است.
 

کلیدواژه ها: بیابان زایی | سازمان فضایی ایران | سنجش از دور | کاربرد سنجش از دور در بیابان | گرد و غبار | شوره زار | کاربرد سنجش از دور | کویر | بیابان | مدرسه سنجش از دور | مقطع کاربرد |



CAPTCHA

دفعات مشاهده: 204 بار   |   دفعات چاپ: 5 بار   |   دفعات ارسال به دیگران: 0 بار   |   0 نظر