بررسي رابطه تغييرات سطح تالاب شادگان و EC آب تالاب در طي زمان با استفاده از تصاوير ماهواره‌اي و روش‌هاي زمين‌آماري

الموضوعات :

بهمن یارقلی ¹ (استاديار، مؤسسه تحقيقات فني و مهندسي کشاورزي، سازمان تحقيقات آموزش و ترويج کشاورزي، کرج، البرز، ايران.)
یاسمن سمائی ² (فارغ التحصيل کارشناسي ارشد، گروه علوم و مهندسي آب، دانشگاه بين‌المللي امام خميني (ره)، قزوين، ايران.)

تاريخ الإرسال : 04 السبت , جمادى الأولى, 1445 تاريخ التأكيد : 18 السبت , شوال, 1445 تاريخ الإصدار : 28 الأربعاء , ذو القعدة, 1445

الکلمات المفتاحية: تصاوير ماهواره اي, تالاب شادگان, شوري, وسعت آب, روش‌هاي زمين‌آماري,

ملخص المقالة :

مقدمه و هدف پژوهش: تالاب‌ها به‌واسطه‌ي برخورداري از کارکردهاي مثبت محيط‌زيستي و ارائه خدمات مستقيم و غيرمستقيم به جوامع بشري و نيز به‌عنوان يک دارايي، بسيار حائز اهميت هستند. اين امر باعث شده در جوامع مختلف توجه فزاينده‌اي براي احيا و نگهداري آن‌ها صورت گيرد. تالاب شادگان تالابي است با آب شيرين –شور و لب‌شور و سالانه حدود 900 ميليون مترمکعب از منابع آبي جراحي وارد شادگان مي‌شود. متأسفانه اين تالاب به‌واسطه فعاليت‌هاي توسعه‌اي پيرامون آن، افزايش ورود آلاينده‌ها و کاهش جريان‌هاي شيرين ورودي، با تهديد جدي روبرو است. برداشت‌هاي بي‌رويه از منابع آب تالاب و تخليه زباله‌هاي شهري درون محدوده‌ي آن در کنار تکه‌تکه کردن تالاب به‌واسطه احداث جاده‌ها، ايجاد ايستگاه‌هاي تقويت فشار برق، گاز و لوله‌گذاري نفت و نيز ايجاد صنايعي چون نوپانسازي، الکل‌سازي و کشت و صنعت نيشکر که پساب خود را درون تالاب تخليه مي‌کنند، همه و همه در نابودي اين تالاب نقش داشته و دارند. ارزش اقتصادي تالاب‌ها از يک‌سو و تنظيم آب و هوا، جلوگيري از سيل، حفاظت از تنوع گياهي و جانوري، زيبايي و جاذبه‌هاي بصري ذاتي تالاب، جاذبه‌هاي توريستي و ايجاد فضايي براي زندگي پرندگان مهاجر و مکاني غني براي بررسي‌هاي تحقيقاتي و علمي از سوي ديگر از مهم‌ترين موضوعات موردتوجه در يك تالاب است. توسعه طرح‌هاي منابع آب و تنظيم جريان رودخانه‌ها اغلب به‌عنوان جدي‌ترين تهديد براي پايداري اکولوِژيکي رودخانه و تالاب‌ها شناخته‌شده است. مواد و روش‌ها: با توجه به اهميت تالاب شادگان از جهات مختلف، در اين پژوهش با استفاده از شاخص هدايت الکتريکي، روند تغييرات شوري آب در سطح اين تالاب را در پنج دهه اخير پهنه‌بندي و تحليل شد و در نهايت رابطه ميان مساحت و شوري آب در سطح اين تالاب مهم به دست آمد. همچنين با استفاده از داده‌هاي هدايت الکتريکي 23 ايستگاه موجود در سطح تالاب و با کمک تصاوير ماهواره‌اي و تکنيک‌هاي سنجش از دور و روش درون‌يابي IDW به بررسي تغييرات اين شاخص در مدت ذکرشده پرداخته شد که منجر به يک رابطه رياضي شد. نتايج و بحث: بر اساس نتايج تحقيق، فعاليت‌هاي انساني بالادست، به‌ويژه سدسازي و طرح‌هاي توسعه کشاورزي، تأثير زيادي بر کميت و کيفيت تالاب داشته است. با تغييرات اقليمي و خشکسالي، اين اثرات تشديد شده و منجر به کاهش سطح تالاب و همچنين افزايش شوري آب تالاب شده است. اين تغييرات را مي‌توان هم از نظر ابعاد زماني و هم از نظر مکاني مشاهده کرد. متعاقباً، نتايج بيانگر روند افزايش شوري از بخش هاي جنوبي به سمت شمال و همچنين نمود بيشتر افزايش شوري در قسمت هاي جنوبي در اثر کاهش جريان آب شيرين ورودي ( تابيش از دو برابر) نيز مي‌باشد. بر اساس نتايج، سه سطح شوري در تالاب وجود دارد: شور، لبشور و فوق شوري و افزايش شوري در هر سه پهنه مشاهده مي‌شود. نتايج و معادلات حاضر بعنوان يک دستاورد مورد استفاده مديران آب و محيط زيست بوده و آنها مي‌توانند با اندازه‌گيري وسعت تالاب با استفاده از فناوري هاي مختلف، EC آب در ايستگاه‌هاي کليدي و شاخص و در نهايت در سطح تالاب را تخمين بزنند. و يا برعکس با مشخص بودن EC، وسعت تالاب را برآورد کنند. بنابراين با گذشت زمان، سطوح و مناطق شور و فوق شوري گسترش يافته و سطح آب شور کاهش يافته است. انتظار مي‌رود که اين روند در طول زمان ادامه يابد و در نتيجه آب نمک دريا به سمت تالاب پيش برود و ميزان شوري در آن افزايش يابد. نتيجه‌گيري: بر اساس اين مطالعه، با توجه به رابطه بين شوري و سطح تالاب و همچنين مساحت آبي تالاب، مي‌توان شوري آن را در سه پهنه تخمين زد. با اندازه‌گيري شوري آب در چندين ايستگاه کليدي در هر يک از سه منطقه، مي‌توان سطح آب تالاب را تخمين زد. در پايش، مديريت و حفاظت کيفي تالاب و در نتيجه گونه هاي آن، اين معادله و روابط آن مي‌توانند نقش مهمي ايفا کند.

المصادر:

Bayat, R. & Jafari, S. (2016). Qarmishcheshmeh, B. Charkhabi, A. Study of the effect of fine dust on vegetation changes (Case study: Shadegan Wetland, Khuzestan). Remote Sensing and GIS in Natural Resources (Application of Remote Sensing and GIS in Natural Resources Science). 7 (2), 17-32. [In Persian]
Behzadi Karimi, H. & Omidvar, K. (2017). Spatial analysis of chemical parameters affecting groundwater quality using factor analysis techniques and geostatistical models (Case study: Beiza-Zarghan plain). Remote Sensing and GIS in Natural Resources (Application of Remote Sensing and GIS in Natural Resources Science). 8 (4 (29 in a row)), 17-35.
Chuck, J. & Mohseni, M. (2016). Investigating the trend of land use changes in Parishan Wetland using remote sensing. Zist Sepehr Student Journal. 11 (2), 11-19.
Dargahian, F. and Khosroshahi, M. (2020). Lotfi Nasab Asl, S. . Investigation of changes in water area of Shadegan wetland and its relationship with hydrological drought and sugarcane drainage. Environmental Science. 46 (2), 225-240. [In Persian]
Dashti, S. Sabzqabai, G. Jafarzadeh, K., Bazm Arabalshti, M. (2018). Evaluating the trend of changes in Miankaleh coastal wetland with land management approach. Wetland Ecobiology .5-20. [In Persian]
Dastranj, H., Tavakoli, F. & Sultanpour, A. (2017). Investigating the water level and volume variations of Lake Urmia using satellite images and satellite altimetry. Journal of Geographical Data (SEPEHR). 27(107), 149-163. doi: 10.22131/sepehr.2018.33569. [In Persian]
Hasanlu, M. Jamshidi, M. Sattari, M. (2018). Preparation of salinity map of Urmia Lake using support vector regression and Landsat-8 images. Hydrogeomorphology. 4 (14), 43-56. [In Persian]
Hosseini, S. M. & Qahramani, B. (2013). Asgari, H. Estimation of electrical conductivity and sulfate in groundwater of Mashhad using kriging method, 6th International Conference on Civil Engineering, Isfahan.
Hosseini, S., Nabavi, S., Rajabzadeh Qatarami, A. & Omidvar, V. (2010). Comparison of changes in the conservation values of Shadegan wetland by IMO, IUCN and (Salm and Price) method during the 60s to 80s. Ecology of wetlands (wetlands). 1 (4), 21-37. [In Persian]
Khalifa Nil Saz, m. (2016). Ecological monitoring of Shadgan lagoon, published by the Iranian fisheries science research institute. [In Persian]
Karami, P. Mirsanjari, M. (2018). Analysis of land degradation in Hoveyzeh large wetland using remote sensing. Wetland Ecobiology (Wetland). 10 (1 (35 consecutive)). 39-54.
Maqami,Y. Ghazavi, R., Vali, A. & Sharafi, S. (2010). Evaluation of different interpolation methods for water quality zoning using GIS (Case study: Abadeh city). Geography and Environmental Planning. Journal of Humanities Research, University of Isfahan. 22 (2 (42 consecutive)).171-182. [In Persian]
Martínez-López, J., Carre˜no, M. F., Palazón-Ferrando, J. A., Martínez-Fernández, J. & Esteve, M.A. (2014). Remote sensing of plant communities as a tool for assessing the condition of semiarid Mediterranean saline wetlands in agricultural catchments. International Journal of Applied Earth Observation and Geo-information. 26 (1): 193-204. [In Persian]
Mehrpooyan, M. Jami, M. & Pourkermani, M. (2013). Investigating the annual and seasonal changes of Jazmourian Lake in the years 1972-2012 with the help of satellite images and GIS software, Fifth International Conference on Comprehensive Management of Natural Crises, Tehran. [In Persian]
Mohammadi Roozbahani M, Rasekh A, & Jaafar Aghaei H. (2013). Biological assessment with use of HFBI index in Shadegan wetland. Wetland Ecobiology. 5 (3) :73-85. URL: http://jweb.ahvaz.iau.ir/article-1-176-fa.html. [In Persian]
Nilsaz, Kh. Ismaili, F. Sabzali, S. Eskandari, Ghar. Ansari, H. & Albouid, P. (2016). Ecological monitoring of Shadegan wetland. Fisheries Science Research Institute. [In Persian]
PoorKhabaz, H. & Yousefi Khanghah, SH. (2015).Salehipoor, F. Investigation of Land Use Change and Land Cover Shadegan Wetland Using Remote Gauge and GIS and Providing Management Solutions. Wetland Ecobiology Quarterly. 7 (25), 55-66.
Rafiei, A. Danehkar, A. & Zand Basiri, M. (2020). Bagherzadeh Karimi, M. Application of linear programming in measuring the feasibility of Shadegan wetland index according to the criteria of Ramsar Convention. Environmental Science. 46 (3), 421-436. [In Persian]
Rahimi Balochi, L. & MalekMohamady, B. (2013). Assessment of environmental risks of Shadegan. International Wetland based on ecological performance indicators. 39 (65), 112-101.
Ranjbar (1388).
Salehi, H. Motamedi, M. & Mafi, E. (2020). Validation of summer temperature interpolation methods in northeastern Iran, Quarterly. Journal of Applied Research in Geographical Sciences. 21 (61), 351-369.
Shang, S. (2015). A general multi-objective programming model for minimum ecological flow or water level of inland water bodies. Journal of Arid Land, 7 (2): 166-176.
Sima, S. & Tajrishi, M. (2006). Environmental Water Needs Assessment of Shadegan Wetland, 7th International Congress of Civil Engineering, Tehran.
Sun, X., Xiong, S., Zhu, X., Zhu, X., Li, Y. & Li, B. L. J. E. m. (2015). A new indices system for evaluating ecological economic-social performances of wetland restorations and its application to Taihu Lake Basin, China. Ecological modelling, 295: 216-226.
Tavakoli,M. Amini, D. & Faramarzi, M. (2020). Investigating the relationship between soil salinity change, land use and climatic factors (Case study: Shadegan, Khuzestan). Environmental science and technology, 22 (9): 43-58. [In Persian]
Xu, Y., Wang, Y., Li, S., Huang, G. & Dai, C. (2018). Stochastic optimization model for water allocation on a watershed scale considering wetland’s ecological water requirement. Ecological Indicators, 92: 330-341.