بررسی رابطه بین فراوانی وقوع طوفان‌های گرد و غبار با متغیرهای دمایی در جنوب شرقی ایران (مطالعه موردی: استان سیستان و بلوچستان)

مقالات آماده انتشار

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دکتری کنترل و مدیریت بیابان، دانشکده کویرشناسی، دانشگاه سمنان، سمنان،

2 نویسنده مسئول، محمد رحیمی، استاد، دانشکده مطالعات کویرشناسی، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران

3 استادیار، مرکز تحقیقات پژوهشگاه فضایی ایران، تهران، ایران

4 کارشناس ارشد سنجش از دور، مرکز تحقیقات پژوهشگاه فضایی ایران، تهران، ایران.

5 استادیار، موسسه آموزش و ترویج کشاورزی، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران. ایران

10.22092/ijfrpr.2025.368227.1657

چکیده

سابقه و هدف: گرمایش جهانی با تاثیر بر سرعت و شدت فرسایش می­تواند بر روی سلامت و بهره­وری خاک اثرگذار باشد. مطالعات قبلی در این زمینه نشان داده است خطر فرسایش بادی در مناطق خشک و نیمه­خشک به دلیل افزایش تبخیر از سطح خاک و در نتیجه کاهش رطوبت خاکدانه­ها بیشتر از سایر مناطق است. تغییرات دما می­تواند به صورت مستقیم بر میزان آب خاک و تولید محصول در گیاهان تاثیر بگذارد. به عنوان مثال دماهای بالا می­تواند منجر به خشکی خاک و محدود شدن رشد گیاهان شود. خاک­های خشک­تر با پوشش­گیاهی کمتر مستعد فرسایش بادی هستند. همچنین تغییرات دمایی با تغییر گرادیان فشار در مناطق بیابانی و خشک باعث ایجاد بادهای شدید و دائمی می­شوند که خود از دلایل اصلی ایجاد طوفان­های گرد و غبار در این مناطق است.
مواد و روش­ها: در این مطالعه رابطه بین متغیرهای دمای سطح زمین، دمای میانگین، حداکثر و حداقل و پوشش­گیاهی بر روی فراوانی وقوع طوفان­های گرد و غبار در استان سیستان و بلوچستان مورد بررسی قرار گرفت. این متغیرها در یک بازه زمانی20 ساله از سال 2000 تا 2020 با استفاده از تصاویر ماهواره­ای مادیس و داده­های هواشناسی تهیه شد. از شاخص DSI برای بررسی روند تغییرات روزهای همراه با گرد و غبار استفاده شد. همچنین از روش شبکه عصبی پرسپترون چندلایه برای پیش­بینی اهمیت متغیرهای مورد مطالعه در فراوانی روزهای همراه با گرد و غبار استفاده شد. در طراحی شبکه عصبی پرسپترون تابع فعال ورودی برابر با سیگموئید و تابع فعال خروجی تابع همانی بود. شبکه مورد نظر با استفاده از یک لایه پنهان و 5 نورون طراحی شد. از روش رگرسیون خطی نیز برای بررسی روند تغییرات متغییرها استفاده شد.
نتایج و یافته: نتایج نشان داد روند تغییرات شاخص DSI در منطقه مورد مطالعه به صورت کاهشی و معنادار است (007/0= P-value). بیشترین و کمترین مقدار این شاخص به ترتیب برابر با 40 و 4 می­باشد. نتایج همچنین نشان داد شاخص LST و دمای حداکثر به ترتیب بیشترین اهمیت و متغیر NDVI کمترین اهمیت را در پیش­بینی طوفان­های گرد و غبار در منطقه مورد مطالعه دارد. بیشترین و کمترین مقدار شاخص LST برابر با 10 و 6 درجه سلسیوس مشاهده شد. همچنین نتایج نشان­ داد در سال­های اخیر روند تغییرات این شاخص به صورت کاهشی و معنادار بوده است (03/0= P-value). از نظر تغییرات مکانی بیشترین مقدار شاخص LST در ایستگاه­های زابل، ایرانشهر و سراوان و در مقابل کمترین مقدار این شاخص در ایستگاه­های زاهدان، خاش و چابهار مشاهده شد. همچنین بیشترین و کمترین مقدار شاخص دمای حداکثر برابر با 32 و 30 درجه سلسیوس می­باشد. روند تغییرات این متغیر معنادار نبود.
نتیجه­گیری: از بین متغیرهای دمایی مورد مطالعه به ترتیب دمای سطح زمین و دمای حداکثر بیشترین تاثیر را در روند تغییرات شاخص طوفان گرد و غبار داشت. در منطقه مورد مطالعه میانگین دمای سطح زمین و دمای حداکثر به ترتیب برابر با 8  و 31 درجه سلسیوس اندازه­گیری شد که از این نظر می­توانند تاثیرات زیادی را بر روی سایر عوامل محیطی مانند فشار هوا، باد، رطوبت خاک و ... داشته باشند. متغیر پوشش­گیاهی، دمای میانگین و دمای حداقل نیز به ترتیب کمترین تاثیر را داشتند. روند تغییرات مکانی نیز نشان­دهنده تاثیرپذیری روند تغییرات شاخص طوفان گرد و غبار از دمای سطح زمین و دمای حداکثر بود و شمال استان سیستان و بلوچستان وضعیت بحرانی­تری را از نظر مقادیر طوفان گرد و غبار تجربه می­کند. در مجموع می­توان نتیجه گرفت با توجه به نقش و اهمیت دمای سطح زمین در تغییرات شاخص DSI، در منطقه مورد مطالعه مدیریت و برنامه­ریزی در استان سیستان و بلوچستان باید در جهت اجرای آمایش سرزمین مناسب و مدیریت تغییرات کاربری اراضی در جهت کاهش دمای سطح زمین و کنترل کانون­های تولید گرد و غبار مهم است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

An examination of the correlation between the occurrence of dust storms and temperature variations in southeastern Iran (case study: Sistan-Baluchistan Province)

نویسندگان [English]

  • Maede Nasry 1
  • Mohammad Rahimi 2
  • Hadi Jalili 3
  • Fereshteh Tarighat 4
  • Aliakbar Damavandi 5
1 PhD in Desert Management and Control, Combat to Desertification Department, Faculty of Desert Studies, Semnan University, Semnan, Iran
2 Corresponding Author, Professor, Combat to Desertification Department, Faculty of Desert Studies, Semnan University, Semnan, Iran
3 Assistant Professor, Iranian Space Research Institute, Tehran, Iran
4 M.Sc. in Remote Sensing, Iranian Space Research Institute, Tehran, Iran
5 Assistant Professor, Agricultural Education and Extension Institute, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Tehran, Iran

کلیدواژه‌ها [English]

  • Remote sensing
  • Climate change
  • Wind erosion
  • Adaptation
  • Multilayer Perceptron neural network
تحقیقات حمایت و حفاظت جنگلها و مراتع ایران

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از تاریخ 09 اردیبهشت 1404

فایل ها

سابقه مقاله

  • تاریخ دریافت: 16 دی 1403
  • تاریخ بازنگری: 23 اسفند 1403
  • تاریخ پذیرش: 02 اردیبهشت 1404

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار