تاثیر تغییر اقلیم و کاربری اراضی بر خطر فرسایش خاک با استفاده از مدل RUSLE (مطالعه موردی: حوضه آبخیز گرگانرود)

سال انتشار: 1402
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 48

فایل این مقاله در 19 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_WSRCJ-14-2_006

تاریخ نمایه سازی: 17 مهر 1403

چکیده مقاله:

زمینه و هدف: فرسایش خاک و اثرات ناشی از آن بر روی منابع کره زمین جزو موضوعات قابل توجه در بسیاری از کشورها می باشد. مهمترین اثرات فرسایش خاک از دست رفتن حاصل خیزی خاک، آلودگی آب ها، کاهش تولیدات کشاورزی و کاهش عمر مفید سدها می باشد. هدف از مطالعه حاضر پیش بینی اثرات آینده تغییر اقلیم و تغییر کاربری اراضی بر شدت و پتانسیل خطر فرسایش در حوضه آبخیز گرگانرود می باشد. مقادیر فرسایش با مدل RUSLE در سه سناریوی مختلف تغییر اقلیم آینده، تغییر کاربری اراضی آینده و ترکیبی از تغییر اقلیم و کاربری اراضی با مقادیر فرسایش در دوره پایه مقایسه شد.

روش پژوهش: ابتدا آمار پارامترهای هواشناسی (دما و بارش) ایستگاه های موجود در حوضه در دوره آماری ۲۰ سال (۲۰۲۰-۲۰۰۱) تهیه شد و نرمال بودن، همگنی و تصادفی بودن داده ها بترتیب با آزمون کلموگروف-اسمیرنوف و ران تست بررسی شد. جهت رفع نواقص آماری نیز به روش رگرسیونی در محیط نرم افزار SPSS اقدام گردید. ریزمقیاس نمایی آماری داده های مدل گردش عمومی جو و تولید داده مصنوعی برای دوره آتی (۲۰۴۰-۲۰۲۱) با استفاده از سه سناریوی AIB, A۲, B۱ (به ترتیب خوشبینانه، بدبینانه و متوسط) در مدل LARS-WG بر اساس گزارش پنجم هیئت بین الدول تغییر اقلیم و دو مدل HADCM۳ و GFCM۲۱ انجام شد. همچنین نقشه کاربری اراضی حوضه نیز با استفاده از تصاویر ماهواره های لندست ۷ و ۸ برای سال های ۲۰۰۱، ۲۰۱۰ و ۲۰۲۰ تهیه و از طریق پایگاهGoogle Earth ارزیابی شد. در نهایت با استفاده از مدل CA-Markov در نرم افزار ادریسی نسخه Selva تغییرات کاربری اراضی در آینده شبیه سازی گردید. مقادیر هدر رفت خاک برای دوره حال و تحت سناریوهای تغییرات اقلیم و کاربری نیز بر اساس مدل RUSLE محاسبه گردید.

یافته ها: نتایج نشان داد میزان فرسایندگی باران تحت تاثیر سناریوهای تابشی نسبت به دوره پایه افزاش می یابد. همچنین تغییرات کاربری اراضی و پوشش نیز به سمت کاهش سطح مناطق جنگل انبوه و جنگل نیمه انبوه و افزایش مرتع و بوته زار و منطقه مسکونی خواهد بود. نتایج نشان داد که مقدار میانگین فرسایش سالانه خاک در دوره پایه ۴۱/۹۶ تن در هکتار در سال می باشد. مقدار فرسایش با در نظر گرفتن سناریوهای تابشی ، A۱B و به ترتیب ۲ تا ۴ درصد نسبت به دوره پایه افزایش خواهد یافت. با در نظر گرفتن کاربری اراضی شبیه سازی شده در سال ۲۰۴۰ میلادی و سناریوی های تابشی ، A۱B و مقدار فرسایش نسبت به دوره پایه به دلیل کاهش پوشش طبیعی به ترتیب ۵/۷ درصد، ۲۵/۵ درصد و ۷۳/۱ درصد افزایش خواهد یافت.

نتایج: نتایج نشان داد که تغییرات کاربری اراضی بیشترین تاثیر را در تغییرات میزان فرسایش ایفا نموده است و لذا با مدیریت صحیح پوشش می توان روند افزایشی فرسایش حوضه آبخیز گرگانرود را مدیریت کرد. بیشترین سهم کاربری در ایجاد فرسایش مربوط به کاربری جنگل نیمه انبوه با میانگین ۰۴/۱۱۵ تن در هکتار در سال و کاربری جنگل انبوه بدون در نظر گرفتن مناطق مسکونی با مقدار میانگین ۳۹/۵۱ تن در هکتار در سال کمترین سهم را دارد.

کلید واژه ها: هدر رفت خاک، تغییرات کاربری، ریزمقیاس نمایی، مدل LARS-WG، حوضه گرگانرود

نویسندگان

صالح آرخی

دانشیار گروه جغرافیا، دانشکده علوم انسانی، دانشگاه گلستان، گرگان، ایران.

محمد برات زاده

کارشناسی ارشد، مهندسی نقشه برداری، گروه نقشه برداری، دانشگاه لامعی گرگانی، گرگان، ایران.

سید حسین روشان

دانش آموخته دکتری علوم و مهندسی آبخیزداری، گروه مهندسی آبخیزداری، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری، ایران.