برآورد شدت بیابان زایی با معیارهای فرونشست زمین و آب های زیرزمینی (مطالعه موردی: حوزه آبخیز دریاچه نمک)

زمینه و هدف: فرونشست به عنوان یک پدیده تخریب زمین و بیابان زایی توسط نیروهای محرکه انسانی و تعادل آبی منفی ایجاد می شود. بیابا زایی تهدیدی جدی و خطرناک برای اکوسیستم های طبیعی است. لذا اطلاع از فرایندهای تخریب سرزمین و بیابان زایی که در سال های اخیر سطح وسیعی از کشور را درگیر کرده است از اهمیت بالایی برخوردار است. برطبق نقشه فرونشست موجود برای حوزه آبخیز دریاچه نمک، نرخ فرونشست در مناطق دارای اطلاعات از شدت بالایی برخوردار است بطوریکه در این مناطق فرونشست بیشتر از ۶ سانتیمتر در سال می باشند. استفاده از مدل ارزیابی بیابان زایی IMDPA بر اساس دو معیار آب زیرزمینی و فرونشست زمین برای ارزیابی و پایش شاخص های مهم بیابان زایی اهداف کلی این پژوهش می باشد.

روش پژوهش: بدین منظور لایه های اطلاعاتی پارامترهای کیفی (هدایت الکتریکی، نسبت جذب سدیم) و کمی آب زیرزمینی (افت سطح تراز آب زیرزمینی) و نرخ فرونشست تهیه گردید. نقشه فرونشست مورد استفاده مربوط به سال آبی ۱۳۹۴-۹۵ است که در محدوده های گلپایگان، ارک، قم-کهک، کاشان، ساوه، کمیجان، نوبران، ورامین، تهران-کرج، هشتگرد، قزوین، آوج، کبودرآهنگ، قیدار و رزن موجود می باشد. در مرحله بعد هر شاخص بر پایه تاثیر آن در بیابان زایی وزنی بین ۱ تا ۴ داده شد. وزن دهی بصورت خطی و نسبت برابر بوده، بطوریکه ارزش ۱ بهترین و ارزش ۴ بدترین وزدن می باشد. به منظور بررسی تاثیر نرخ فرونشست بر بیابان زایی، شدت بیابان زایی به دو صورت محاسبه شد. در حالت اول با درنظر گرفتن معیار فرونشست و معیار آب زیرزمینی، و در حالت دوم بدون لحاظ کردن معیار فرونشست تنها براساس معیار آب زیرزمینی ارزیابی گردید. وضعیت نهایی شدت بیابان زایی برطبق مدل IMDPA براساس میانگین هندسی معیارها بدست آمد.

یافته ها: نتایج حاصل از تلفیق پارامترهای کمی و کیفی آب زیرزمینی براساس مدل IMDPA نشان داد ۶۰ درصد از سطح حوضه دارای شدت بیابان زایی متوسط بوده و تقریبا ۳۶ درصد نیز دارای وضعیت ضعیف می باشند. ارزیابی شدت بیابان زایی براساس معیار آب زیرزمینی در حوزه آبخیز دریاچه نمک نشان داد بخش شرقی حوزه بدلیل غالبیت پارامتر هدایت الکتریکی و افت سطح تراز اب زیرزمینی از شدت بیابان زایی بالاتری در مقایسه با بخش غربی حوزه برخوردار است. در نهایت نتایج بدست آمده از تلفیق نقشه حاصل از معیار آب زیرزمینی مدل IMDPA و فرونشست با استفاده از میانگین هندسی در حوزه آبخیز دریاچه نمک نشان داد بخش شمالی حوزه که بیشتر محدوده های قزوین، کبودرآهنگ، رزن-قهاوند، قیدار، نوبران را شامل می شود از شدت بیابان زایی بالاتری برخوردار است. درحالیکه در بخش شرقی یعنی محدوده تهران-کرج و بخشی از محدوده ورامین بیابان زایی برطبق دو معیار آب زیرزمینی و فرونشست از شدت کمتری برخوردار است. بطورکلی شدت بیابان زایی در حالت با فرونشست و بدون فرونشست، بیشترین سطح در طبقه متوسط قرار می گیرد. به بیان دیگر شدت بیابان زایی در حوزه آبخیز دریاچه نمک برطبق معیارهای آب زیرزمینی و فرونشست مدل IMDPA در طبقه کلاس متوسط قرار می گیرد. یافته های این پژوهش درک بهتری از وضعیت بیابان زایی در مناطق خشک ایران در ارتباط با مدیریت منابع آب فراهم می کند. و به عنوان راهنمای مدیران برای تعیین اولویت ها و اقدام بر روی آنها در جهت کنترل پدیده بیابان زایی مورد استفاده قرار می گیرد.

نتایج: بررسی وضعیت بیابان زایی براساس دو معیار آب زیرزمینی و فرونشست حکایت از شدت بیابانزایی در کل حوزه در سه طبقه کم، متوسط و شدید دارد که بیشترین سطح مربوط به شدت متوسط با مساحت ۵۷/۶۵ درصد و سپس طبقه شدید با مساحت ۸۳/۲۳ درصد می باشد. در بین محدوده های مطالعاتی، بیابانزایی در قزوین، کبودرآهنگ و نوبران نسبت به دیگر محدوده ها از شدت بالاتری برخوردار است که دلیل آن تاثیر معیار آب زیرزمینی می باشد. بطورکلی نتایج حاصل از ارزیابی شدت بیابان زایی در حوزه آبخیز دریاچه نمک نشان داد مهمترین عامل در ایجاد شرایط بیابان زایی و تخریب سرزمین شوری آب زیرزمینی و افت سطح تراز آب زیرزمینی می باشد. در راستای نتایج حاصل از پژوهش حاضر و بهره گیری بیشتر از یافته های موجود توصیه می شود تمامی معیارهای مدل IMDPA جهت ارزیابی وضعیت بیابان زایی بررسی گردد و حتی المقدور پارامترهای معیار خاک در کنار شاخص های کمی و کیفی معیار آب بررسی شود. نتایج این مطالعه درک بهتری از وقوع فرونشست و افت آب زیرزمینی به عنوان نیروهای محرکه اصلی بیابان زایی را در حوزه آبخیز دریاچه نمک فراهم می کند و همچنین می تواند سیاست گذاران را برای اجرای برنامه ریزی های استراتژیک مناسب در منطقه راهنمایی کند تا با اتخاذ تصمیمات صحیح و مدیریت پایدار زمین، بیابان زایی را کنترل و کاهش دهند.

کلیدواژه ها:

تخریب زمین ، افت آب زیرزمینی ، نسبت جذب سدیم ، هدایت الکتریکی ، IMDPA