مطالعه‌ی پتانسیل بیابان‌زایی بر اساس تغییرات کاربری اراضی و معیار اقلیم در دشت دامغان

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانش‌آموخته کارشناسی ارشد بیابان‌زدایی، دانشگاه سمنان، ایران

2 دانشیار، گروه بیابان‌زدایی، دانشکده کویرشناسی، دانشگاه سمنان، ایران

3 استادیار، گروه بیابان زدایی، دانشکده کویرشناسی، دانشگاه سمنان، ایران

4 استادیار موسسه آموزش و ترویج کشاورزی،سازمان تحقیقات،آموزش و ترویج کشاورزی،ایران

چکیده

در چهار دهه گذشته تغییرات کاربری اراضی در ایران به‌عنوان یک عامل انسانی بیابان‌زایی با سرعت فزاینده به وقوع پیوسته و منجر به تشدید روند تخریب اراضی در انواع کاربری­ها گردیده است. در این پژوهش با توجه به دامنه گسترده این تغییرات، از فن­آوری سنجش‌ازدور در ارزیابی تغییرات کاربری اراضی و پوشش گیاهی در دشت دامغان استفاده شد. اراضی منطقه با روش طبقه­بندی نظارت‌شده به سه کلاس با کاربری اراضی بایر، اراضی دارای پوشش گیاهی (کشاورزی و مرتعی) و شهری تقسیم گردید و تغییرات کاربری­ها در طی چهار دوره زمانی با یکدیگر مقایسه شدند. نتایج حاکی از وجود روند افزایشی 184 و07/1 درصدی به ترتیب در سطح کاربری­های اراضی شهری و بایر و کاهش 7/15 درصدی در کاربری اراضی دارای پوشش گیاهی (کشاورزی و مرتعی) بوده است. با بهره­گیری از شاخص نرمال شده اختلاف پوشش گیاهی NDVI نیز نتایج حاصل از کلاسه­بندی پوشش گیاهی منطقه بدین‌صورت بود که کلاس یک (شاخص کوچک‌تر از صفر)، از 2/93  به 5/99 درصد افزایش، کلاس دو (شاخص بین 0 تا 2/0)، از6/5  به 38/0 درصد، کلاس سه (شاخص بین 2/ 0تا 5/0)، از 1/1 به 01/0 درصد و کلاس چهار (شاخص بین 5/ 0تا 1) از 03/0 درصد به صفر کاهش‌یافته است که حاکی از صحت یافته­های حاصل از بررسی تغییرات کاربری بوده و هر دو مؤید افزایش اراضی بایر و کاهش پوشش گیاهی می­باشند. همچنین با بهره­گیری از شاخص­های اقلیمی مدل ایرانی ارزیابی پتانسیل بیابان‌زایی نتایج حاصل از محاسبات 17 ساله در طی دوره آماری 1376 تا 1392 نشان­دهنده­ی روند کاهشی بیابان­زایی در سه کلاس ضعیف، شدید و بسیار شدید و روند افزایشی در کلاس متوسط بوده است. درنهایت با تلفیق یافته­های حاصل  از مدل ایرانی و نتایج حاصل از  روش­های سنجش‌ازدور، وجود روندی ضعیف از بیابان‌زایی بر اساس معیار اقلیم در منطقه مورد تائید قرار گرفت.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

The survey of desertification potential in Damghan plain by using meteorological data and land use variations

نویسندگان [English]

  • Maryam Mirdailamy 1
  • Mohammad Rahimi 2
  • Shima Nikoo 3
  • Ali Akbar Damavandi 4
1 Former M.Sc. Student in Combat Desertification, Semnan University, Iran
2 Associate professor, Faculty of Desert Studies, Semnan University, Iran
3 Assistant Professor, Faculty of Desert Studies, Semnan University,Iran
4 Assistant Professor, Institute of Agricultural Education and Extension, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Iran
چکیده [English]

In the past four decades, land use changes in Iran, have become more frequent as a human desertification factor, which has led to an intensification of land degradation in all types of land uses. In this research, due to the wide range of these changes, we used remote sensing technology to assess land use and vegetation changes in Damghan plain. The area of the study region was classified into three classes including unutilized land, lands with vegetation cover (agriculture and pasture) and urban areas using supervised classification strategy and the changes of the land uses were compared over four periods. The results indicated an increase of 184% and 1.07% respectively in urban land use and unutilized land use and a 15.7% reduction in lands with vegetation (agriculture and pasture). Using the Normalized Difference Vegetation Index(NDVI), the results of classification of vegetation in the region were such that class 1 (index less than zero), from 93.3 to 99.5 percent increase, class II( Between 0 and 0.2), from 5.6 to 0.38 percent, and the third class (index ranging from 0.2 to 0.5), from 1.1 to 0.01 percent, and class four (index ranging from 0.5 to 1) has changed from 0.03 to 0%, which indicates the validity of the findings from the review of the changes in land use, both of which indicate an increase in dry land and a decrease in vegetation. Also by using the Iranian model's climatic indices, the potential of desertification, the results of the 17-year calculations during the period of 1997 to 2013 indicated that desertification had decreasing trend in three classes: weak, severe and very severe, and increasing trend in the middle class. Finally, by combining the findings from the Iranian model and the results of remote sensing method, a weak trend in desertification based on climate criteria in the region was confirmed.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Climate
  • Damghan
  • Remote Sensing
  • IMDPA
  • NDVI
Adamo, S. B. and Crews-Meyer, K. A., 2006. Aridity and desertification: Exploring environmental hazard in Ja 'chal, Argentina. Journal of Applied Geography, 26(1): 61-85.
-Akbari, M., Karim zadeh, H., Modares, R. and Chakoshi, B., 2007. Assessment and classification of desertification using RS & GIS techniques (Case Study: the Arid Region, in the North of Isfahan). Iranian Journal of Range and Desert Research, 14(2): 124-142.
-Akhavan, M., Shakeri, F., Bagheri, R. and Malekshahi, M., 2012. Assessment of desertification potential with climatic indices by GIS and IMDPA (Case Study: Bahabad Plain of Yazd). Third National Conference on Desertification and Sustainable Development of Iran's Desert Lagoon, Arak, Iran, 15-16 September: 102-107.
-Alizadeh, A., 2002. Principles of Applied Hydrology, Ferdowsi University of Mshhad Press, Mashhad, 800p.
-Fatahi, M., 2009. Study of desertification trend in Qom province base on remote sensing with emphasis on Land use changes and water quality and quantity resources. Iranian Journal of Range and Desert Research, 16(2), 234-253.
-Feizi Zadeh, B. and Hajmir Rahimi, M., 2008. Detection of land use change in Andisheh Township using object-oriented classification. Geomatics 87 conference, Tehran, Iran, 11-14 may.
-Gheraati, M., 2014. The study of desertification process on the basis of climate using IMDPA model (Case Study: Kashan Plain, Iran. Journal of Agricultural Meteorology, 2(2):47-61.
-Gomarasca, M. A., 1993. One century of land use changes in the metropolitan area of Milan (Italy). International Journal of Remote Sensing, 14(2): 211-223.
-Haung, S. and Siegert, F., 2006. Land cover classification optimized to detect areas at risk of desertification in north China based on Spot vegetation imagery. Journal of Arid Environments, 67(2): 308-327.
-Hurcom, S. J. and Harrison, A. R., 2003. The NDVI & spectral decomposition for semiarid vegetation abundance estimation. International Journal of Remote Sensing, 19(16): 3109-3125.
-Jafari, M., Azarnivand, H., Zehtabian, G. H. and Jamshidi, A., 2002. Investigating the role of irrigation water quality in desertification of agricultural lands in Damghan Desert. Journal of Desert, (2): 121-128.
-Khoshbakht, M., Tavili, A., Alipour, A. and Hashemi, M., 2017. Investigating the trend of desertification using IMDPA model with an emphasis on the climate. Case study: Hormozgan province, International conference on the New horizons in the agricaltural sciences, Natural Resources and Environment, Tehran, Iran, 3 February: 358-362.
 -Mosayebi, M. and Maleki, M., 2014. Change detection in land use using remote sensing data and GIS (Case study: Ardabil county). RS and GIS Journal for Natural Resources, 5(1):75-86.
-Munyati, C. H., 2004. Use of principal component analysis (PCA) of remote sensing images in wetland change detection on the Kafue flats, Zambia. Journal of Geocarto International, 19(3): 11-22.
-Nikoo, S. H., 2006. Study of effective environmental factors on distribution of vegetation cover in Damghan region. Ms. C. thesis, Tehran University, Karaj.
-Nikoo, S. H., 2011. Evaluation of desertification potential base on IMDPA to identify main factors of land degradation. Ph. D. thesis, Tehran University, Karaj.
-Purmanafi, S., 2002. Determination of the potential habitat of three industrial or semi-industrial tree species in Bazoft area using GIS and RS techniques. Ms.c. thesis, Isfahan University of Technology, Isfahan.
-Rasuli, A., Abasian, S. and Jahanbakhsh, S., 2007. Monitoring of Urmia Lake fluctuation by processing satellite imagery. Third Conference on Water Resources Management, Tabriz, Iran, 14-16 October: 69-76. 
-Rogan, J. and Chen, D.M., 2004. Remote sensing technology for mapping and monitoring land-cover and land-use change. Journal of Progress in Planning, 61: 301–325.
-Serra, P., Pons, P. and Sauri, X., 2003. Post-classification change detection with data from different sensors: some accuracy considerations. International Journal of Remote Sensing, 24(23): 4975-4976.
-Shakeri, F., Akhavan, M., Ekhtesasi, M., Sepehr, A. and Ebrahimi, Z., 2012. Investigation of land use change in desertification of Lar city using RS and GIS, Third National Conference on Desertification and Sustainable Development of Iran's Desert Lagoon, Arak, Iran, 15-16 September: 58-64.
-Sharifikia, M. and Afzali, A., 2011. Monitoring and analyzing of soil salinity increase trend in Damghan alluvial fan using satellite and surveying data. Journal of Geography and environmental hazards, 1(3):73-86.
-Tavusi, T., Shoja, F., Akbari, A. and Asgari, A., 2016. Evaluation of land use change and analysis of the climatic desertification trend of Gavkhoni Playa. Geograpc Space Journal, 16(56):79-94.
-Vali, A., Barabadi, H., Heydari, A. and Khosravi, H., 2015. Assessing the severity of desertification of Rudab-e-Saashwar plain with emphasis on climate and water criteria. Desert Ecosystem Engineering Journal, 4(8): 57-66.