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

سابقه و هدف: گرمایش جهانی با تاثیر بر سرعت و شدت فرسایش می تواند بر روی سلامت و بهره وری خاک اثرگذار باشد. مطالعات قبلی در این زمینه نشان داده است، خطر فرسایش بادی در مناطق خشک و نیمه خشک به دلیل افزایش تبخیر از سطح خاک و  کاهش رطوبت خاک دانه ها بیشتر از سایر مناطق است. تغییرات دما می تواند به صورت مستقیم بر میزان آب خاک و تولید محصول در گیاهان تاثیر بگذارد. به عنوان مثال، دماهای بالا می تواند منجر به خشکی خاک و محدود شدن رشد گیاهان شود. خاک های خشک تر با پوشش گیاهی کمتر مستعد فرسایش بادی هستند. همچنین، تغییرات دمایی با تغییر گرادیان فشار در مناطق بیابانی و خشک باعث ایجاد بادهای شدید و دائمی می شوند که خود از دلایل اصلی ایجاد طوفان های گرد و غبار در این مناطق است. مواد و روش ها: در این مطالعه رابطه بین متغیرهای دمای سطح زمین، دمای میانگین، حداکثر و حداقل و پوشش گیاهی بر روی فراوانی وقوع طوفان های گرد و غبار در استان سیستان و بلوچستان بررسی شد. این متغیرها در یک بازه زمانی ۲۰ ساله از سال ۲۰۰۰ تا ۲۰۲۰ با استفاده از تصاویر ماهواره ای مادیس و داده های هواشناسی تهیه شد. از شاخص DSI برای بررسی روند تغییرات روزهای همراه با گرد و غبار استفاده گردید. همچنین، از روش شبکه عصبی پرسپترون چندلایه برای پیش بینی 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 ۵ نورون طراحی شد. از روش رگرسیون خطی نیز برای بررسی روند تغییرات متغیرها استفاده شد. نتایج و یافته ها: نتایج نشان داد، روند تغییرات شاخص DSI در منطقه مورد مطالعه به صورت کاهشی و معنادار است (۰۰۷/۰= P-value). بیشترین و کمترین مقدار این شاخص به ترتیب برابر با ۴۰ و ۴ می باشد. نتایج همچنین نشان داد، شاخص LST و دمای حداکثر به ترتیب بیشترین اهمیت و متغیر NDVI کمترین اهمیت را در پیش بینی طوفان های گرد و غبار در منطقه مورد مطالعه دارد. بیشترین و کمترین مقدار شاخص LST برابر با ۱۰ و ۶ درجه سلسیوس مشاهده شد. همچنین نتایج نشان داد، در سال های اخیر روند تغییرات این شاخص به صورت کاهشی و معنادار بوده است (۰۳/۰= P-value). از نظر تغییرات مکانی بیشترین مقدار شاخص LST در ایستگاه های زابل، ایرانشهر و سراوان و در مقابل کمترین مقدار این شاخص در ایستگاه های زاهدان، خاش و چابهار مشاهده شد. همچنین، بیشترین و کمترین مقدار شاخص دمای حداکثر برابر با ۳۲ و ۳۰ درجه سلسیوس می باشد. روند تغییرات این متغیر معنادار نبود. نتیجه گیری: 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 ۸ و ۳۱ درجه سلسیوس اندازه گیری شد که از این نظر می توانند تاثیرات زیادی را بر روی سایر عوامل محیطی مانند فشار هوا، باد، رطوبت خاک و ... داشته باشند. متغیر پوشش گیاهی، دمای میانگین و دمای حداقل نیز به ترتیب کمترین تاثیر را داشتند. روند تغییرات مکانی نیز نشان دهنده تاثیرپذیری روند تغییرات شاخص طوفان گرد و غبار از دمای سطح زمین و دمای حداکثر بود و شمال استان سیستان و بلوچستان وضعیت بحرانی تری را از نظر مقادیر طوفان گرد و غبار تجربه می کند. در مجموع می توان نتیجه گرفت، با توجه به نقش و اهمیت دمای سطح زمین در تغییرات شاخص DSI، در منطقه مورد مطالعه، مدیریت و برنامه ریزی 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 کانون های تولید گرد و غبار باید باشد.

Keywords:

سنجش از دور , تغییر اقلیم , فرسایش بادی , سازگاری , شبکه عصبی پرسپترون چندلایه