زمینه و هدف: به منظور ارزیابی و ارایه راهبردهای بهینه بیابان‌زدایی با در نظر گرفتن مجموع معیارهای موثر از مدل‌های مختلف تصمیم‌گیری استفاده می‌شود که گاهاً نتایج اولویت‌بندی این مدل‌ها با هم هم‌خوانی ندارد. این مسأله بستگی به ماهیت مدل، معیارهای در نظر گرفته شده و چگونگی وزن‌دهی معیارها توسط متخصصان به صورت گروهی دارد. لذا لازم است توابعی ارایه شود که از میان راهبردهای ارایه شده در هر منطقه توسط مدل‌های مختلف، ارجحیت راهبردها به صورت گروهی و نهایی ارایه شود.روش بررسی: در این مقاله سعی شد این مهم توسط توابع انتخاب اجتماعی به انجام رسد. توابع انتخاب اجتماعی یک روش دسترسی به یک توافق جمعی به منظور برطرف کردن پارادوکس رای‌گیری و ناسازگاری اولویت‌بندی از یک مجموعه گزینه‌های مفروض می‌باشد، بنابراین به منظور انتخاب نهایی در چارچوب توابع انتخاب اجتماعی از سه تابع نانسون، کیم‌نی و کوپلند استفاده شد. و راهبردهای بیابان‌زدایی در منطقه خضرآباد یزد مورد تحلیل قرار گرفت.یافته‌ها: بر مبنای نتایج حاصل شده، از دیدگاه هر سه روش تعیین الویت نهایی، راهبردهای جلوگیری از تبدیل و تغییر نامناسب کاربری اراضی (18A)، توسعه و احیاء پوشش گیاهی (23A) و تعدیل در برداشت از منابع آب زیرزمینی (31A) ، به ترتیب به عنوان مهم‌ترین راهبردهای بیابان‌زدایی در منطقه تشخیص داده شدند.بحث و نتیجه‌گیری: نتایج حاصله از ارزیابی راهبردها نشان داد رتبه‌بندی‌های به‌دست آمده تا حدودی با هم اختلاف دارند که این امر عمدتاً به ساختار روش‌ها بر‌می‌گردد. نتایج این پژوهش به مدیران مناطق بیابانی این امکان را می‌دهد که امکانات و سرمایه‌های محدود اختصاص یافته به منظور کنترل روند بیابان‌زایی را به شیوه‌های صحیح و کارآمد به کاربندند تا ضمن دست‌یابی به نتایج بهتر، از هدر رفتن سرمایه‌های ملی جلوگیری کنند. بنابراین پیشنهاد شد که در طرح‌های کنترل و کاهش اثرات بیابان‌زایی و احیاء اراضی تخریب یافته، نتایج و رتبه‌بندی به دست آمده مورد توجه قرار گیرد. تفاصيل المقالة

زمینه و هدف: پدیده مخرب بیابان زایی یکی از بحران های جدی اکولوژیکی با اثرات گسترده و بلند مدت طبیعی و انسانی است. لذا اقدامات اجرایی در این زمینه باید متکی به شناخت وضعیت فعلی بیابانی شدن اراضی و شدت آن باشد. از طرفی ضعف روش های اندازه گیری شدت بیابان زایی، همواره نیاز به ارائه روش های نوین و کمی را ایجاب می کند. بنابراین لزوم پرداختن به روش هایی که بتواند پهنه بندی را بر مبنای منطق و اصول قوی و مبانی نظری مستدل ارایه دهد، ضروری به نظر می رسد. از این رو این پژوهش با هدف ارزیابی خطر بیابان زایی با استفاده از منطق تاپسیس فازی و به صورت موردی در دشت یزد- خضرآباد طی سال های 1399 تا 1400 به انجام رسید. روش بررسی: در این پژوهش سعی شد پهنه بندی شدت بیابان زایی توسط روش تاپسیس فازی به انجام رسد. در این روش پس از تعیین و ارزش دهی شاخص های موثر از روش دلفی فازی و تهیه لایه واحدهای کاری، اقدام به فازی سازی داده ها از روش چن و هوانگ شد و در ادامه فرایند تحلیل فازی بر روی داده ها صورت گرفت و در نهایت ماتریس تصمیم گیری فازی موزون حاصل شد، که در چارچوب این ماتریس و از روش تاپسیس، برآورد شدت بیابان زایی به انجام رسید. یافته ها: نتایج نشان داد که 34/9% درصد از کل منطقه مطالعاتی به صورت خیلی شدید، 71/7% درصد شدید و 57/%12 درصد به صورت نسبتاً شدیدی تحت فرایند بیابان زایی می باشد و بیابان زایی با شدت ناچیز (57/46%) و متوسط (81/23%) به ترتیب، بیشترین سهم را در منطقه مطالعاتی به خود اختصاص داده است. به طور کلی ارزش کمی شدت بیابان زایی برای کل منطقه از مجموع عوامل 262/0 (کلاس نسبتاً متوسط یا III) به دست آمد. بحث و نتیجه گیری: مطالعه صورت گرفته نشان از کارایی و سهولت کاربرد منطق فازی در ارزیابی شدت بیابان زایی داشت. همچنین نتایج این پژوهش امکان برنامه ریزی را برای به حداقل رساندن بیابان زایی در اثر انجام طرح های توسعه فراهم می سازد و می تواند شرایطی را ایجاد کند که با توجه به اولویت ها و پهنه بندی آسیب پذیری منطقه مطالعاتی، تعادل بین طرح های توسعه و محیط امکان پذیرگردد. تفاصيل المقالة

به منظور بالا رفتن بازدهی طرح های کنترل، احیا و بازسازی اراضی تخریب یافته و جلوگیری از اتلاف سرمایه های محدود، همواره در طرح های بیابان زدایی، خلأ روشی که بتواند معیارها و راهکارهای مختلف را در نظر بگیرد و از آن میان بر مبنای ساختاری سیستماتیک و دیدگاه گروهی، راه حل های بهینه را ارایه دهد، مشهود بوده است. همواره مشاهده می شود که راهبردهای ارایه شده بر مبنای نظر کارشناس و به صورت بخشی و غیر سیستماتیک و غیر همه جانبه نگر بوده است و سابقه ای در به کارگیری مدل های نظام مند، از جمله مدل های تصمیم گیری چند معیاره (MADM) در زمینه بیابان زدایی وجود ندارد. لذا در این پژوهش سعی شد از مدل سیستماتیک فرایند تحلیلی سلسله مراتبی فازی (FAHP)، به منظور ارایه راهکارهای بهینه در بیابان زدایی استفاده شود. در این پژوهش از روش دلفی فازی(Delphi Fuzzy) و به طریقه مقایسات زوجی(Pire Wise) نظرات متخصصان نسبت به ارجحیت و اولویت معیارها و راهبردها، ارزیابی شد. سپس با تشکیل ماتریس تصمیم گیری فازی و از طریق مدل FAHP اولویت نهایی راهبردها به دست آمد. این مدل به منظور ارزیابی کارایی در ارایه راهبردهای بهینه، در منطقه خضرآباد یزد مورد استفاده قرار گرفت. بر مبنای نتایج حاصل، راهبرد تعدیل در برداشت از منابع آب زیرزمینی با میانگین وزنی93% به عنوان مهم ترین راهبرد بیابان زدایی در منطقه تشخیص داده شد و سایر راهبردها نقش موثری در کنترل بیابان زایی در منطقه ندارند. تفاصيل المقالة

پیشینه و هدف تخریب اراضی یکی از پدیده‌های مخرب است که ثبات و امنیت اکوسیستم‌ها به‌ویژه در مناطق خشک را تهدید می‌کند. تخریب اراضی می‌تواند منجر به کاهش حاصلخیزی و بهره‌وری خاک، مهاجرت و جابه جایی جمعیت، ناامنی غذایی و نابودی اکوسیستم‌ها شود. علیرغم اقدامات گسترده در زمینه مقابله با تخریب اراضی، این مشکل در دهه‌های اخیر نه‌تنها کاهش نیافته است، بلکه به تدریج تشدید شده است. بنابراین، پایش تخریب اراضی و آشکارسازی ویژگی‌های آن برای مدیریت و بازیابی کیفیت اراضی ضروری است و این پایش در مناطق خشک امکان مدیریت صحیح و مبارزه با این پدیده را تسهیل می‌کند. پایش تخریب اراضی در این مناطق با استفاده از داده‌های سنجش از دور امکان پذیر است، به نحوی که این دانش به‌طور گسترده‌ای برای پایش تخریب اراضی منطقه‌ای مورد استفاده قرار خواهد گرفت. باتوجه به اهمیت موضوع تخریب اراضی و نیاز به پایش اراضی جهت دستیابی به درک درستی از وضعیت شهرستان اصفهان و به‌دنبال آن ایجاد مدیریت مناسب و به موقع جهت جلوگیری از گسترش تخریب، این تحقیق با هدف بررسی وضعیت تخریب اراضی در این شهرستان با استفاده از مدل‌سازی شاخص‌های محیطی حاصل از داده‌های ماهواره‌ای در بازه زمانی 1390-1400، انجام شد.مواد و روش ها در این تحقیق به‌منظور بررسی روند تغییرات کاربری اراضی در حوزۀ مطالعاتی، از تصاویر ماهواره‌ای لندست، سنجنده‌های TM و OLI استفاده گردید و همچنین از داده‌های حاصل از بازدید میدانی به عنوان اطلاعات جانبی استفاده شد. پردازش و تحلیل تصاویر ماهواره‌ای در محیط نرم‌افزار ENVI صورت گرفت. به‌منظور تهیۀ نقشۀ تغییرات کاربری اراضی، روش طبقه‌بندی نظارت ‌شده حداکثر احتمال بکار گرفته شد. سپس تمامی کاربری‌های منطقۀ مورد مطالعه در چهار کاربری اراضی کشاورزی، مراتع، اراضی بایر و شوره‌زار و مناطق شهری و انسان ساخت تقسیم‌بندی شدند. در نهایت لایه‌های بدست آمده، جهت محاسبۀ مساحت کاربری‌ها و تهیۀ نقشۀ خروجی مناسب به نرم‌افزار ArcGIS منتقل گردید. پس از بررسی تغییرات کاربری اراضی با استفاده از روش حداکثر احتمال شاخص‌های شوری خاک SI و شاخص اقلیمی Albedo، شاخص پوشش گیاهی NDVI و LSM تهیه شدند. شاخص‌ شوری خاک SI یکی از شاخص‌های اصلی ارزیابی تخریب سرزمین است؛ این شاخص استخراج شده از تصاویر ماهواره‌ای، قادر به ارزیابی شوری خاک در مناطق خشک و نیمه‌خشک می‌باشد که با استفاده از رابطۀ SI=√(ρ_Blue×ρ_Red ) (ρBlue و ρRed به‌ترتیب باند قرمز و آبی در سنجنده‌های TM و OLI در ماهواره لندست) محاسبه گردید. شاخص آلبیدو سطحی بدست آمده از داده‌های سنجش از دور یک پارامتر فیزیکی است که ویژگی‌های بازتاب سطح و طول موج‌های کوتاه خورشید را بیان می‌کند. این پارامتر فیزیکی تحت تأثیر پوشش گیاهی، رطوبت خاک و سایر شرایط سطح زمین می‌باشد. بنابراین، با بررسی تغییرات آلبیدو می‌توان تغییرات در سطح زمین و نتیجه تخریب اراضی را به‌خوبی مورد بررسی قرار داد. برای محاسبه آلبدو سطح در سنجنده‌های TM و OLI در این مطالعه از رابطۀ AIbedo=0.356 ρ_Blue+0.130ρ_Red+0.373ρ_NIR+0.085ρ_SWIR1+0.072ρ_SWIR2-0.018 (ρ باند مربوط به تصاویر سنجنده TM و OLI ماهواره لندست) استفاده شد. برای بررسی پوشش گیاهی در این پژوهش، از شاخص NDVI که از تصاویر ماهواره لندست، سنجنده‌های TM و OLI به‌دست می‌آید، استفاده شد. این شاخص بیشترین حساسیت را به تغییرات پوشش گیاهی داشته و در مقابل اثرات جوی و زمینه خاک، به جز در مواردی که پوشش گیاهی کم باشد، حساسیت کمتری دارد. یکی دیگر از پارامتر‌های بسیار مهم برای بررسی تخریب اراضی، بررسی رطوبت سطحی خاک است که در این مطالعه با استفاده از تغییرات شاخص LSM مورد مطالعه قرار گرفت.در نهایت برای برآورد تخریب اراضی (LD) درسال‌های 1390، 1395 و 1400 از روش آنالیز مؤلفه‌های اولیه (PCA) بین شاخص‌های Albedo، SI، NDVI و LSM استفاده شد. ابتدا شاخص‌های مورد نظر نرمال‌سازی شدند و سپس مقدار تخریب اراضی برای هر سال برآورد گردید. به طوری که مقادیر زیاد تخریب اراضی نشان دهنده حداکثر تخریب اراضی می‌باشد.نتایج و بحث بررسی روند تغییرات کاربری اراضی شهرستان اصفهان در چهار کاربری اراضی کشاورزی، مراتع، اراضی بایر و شوره‌زار و مناطق شهری و انسان ساخت در بازه زمانی 1400-1390 نشان داد که بین سال‌های 1395-1390 اراضی کشاورزی و مراتع به ترتیب 7/5 و 06/5 درصد کاهش داشت؛ در حالی‌که اراضی بایر و شوره‌زار و مناطق شهری و انسان ساخت به ترتیب 10.45 و 1.51 درصد افزایش داشتند. ازطرفی، در بازه زمانی 1400-1395 اراضی کشاورزی و مراتع به‌ترتیب 0.75 و 1.25 درصد کاهش و اراضی بایر و شوره‌زار و مناطق شهری و انسان ساخت 1.51 و 0.5 درصد افزایش نشان داده‌اند. همچنین در باز زمانی 1400-1390 اراضی کشاورزی و مراتع به‌ترتیب کاهش 6.45 و 6.32 درصدی و کاربری‌های اراضی بایر و شوره‌زار و مناطق مسکونی و انسان ساخت به ترتیب افزایش 11.96 و 0.8 درصدی داشتند. بررسی روند تغییرات کاربری اراضی نشان داد که در این بازه زمانی 10 ساله، روند تخریب اراضی کشاورزی و مراتع، کاهشی بوده و اراضی بایر و شوره‌زار و همچنین مناطق شهری و انسان ساخت در حال افزایش بود. بررسی تغییرات کلاس‌های بیابان‌زایی نشان داد که در بازه زمانی مورد مطالعه، کلاس‌های متوسط، شدید و خیلی شدید بیابان‌زایی افزایش یافته به‌طوری‌که مساحت زمین‌های بیابانی به‌ترتیب از 3428، 2817 و 1340 در سال 1390 به 4079، 4276 و 4302 کیلومتر‌مربع در سال 1400 افزایش یافته است. کلاس‌های کم و خیلی کم نیز از 2826 و 5295 در سال 1390 به 574 و 2475 کیلومتر‌مربع در سال 1400 رسیده است. این تغییرات نشان دهنده افزایش بیابان‌زایی در شهرستان اصفهان است.نتیجه گیری با استفاده از شاخص‌های برآورد شده از تصاویر سنجش دور، می‌تواند با دقتی مناسب روند تخریب و بیابان‌زایی را پایش کرد و اقدامت لازم برای مقابله با این پدیده مخرب را در دستور کار قرار داد. با استفاده از نتایج حاصل از این پژوهش می‌توان روند تخریب اراضی شهرستان اصفهان را در گذر زمان برآورد کرد و برنامه‌ها و سیاست‌های لازم برای مقابله با این پدیده را اعمال نمود. تفاصيل المقالة

در تحقیق حاضر، جهت بررسی رخداد پدیده فرونشست زمین در دشت اصفهان، از نرم‌افزار اسنپ 8 و تکنیک تداخل‌سنجی تفریقی راداری استفاده گردید. به همین منظور، پس از پردازش تصاویر سنتینل-1، نقشه‌های نرخ و شدت فرونشست در بازه زمانی 1398-1394، تهیه شدند. همچنین تغییرات سطح ایستابی آب زیرزمینی در بازه زمانی 1397-1381، به‌عنوان یکی از عوامل ژئودوتیک مؤثر بر فرونشست، برای تطابق با نقاطی که دارای فرونشست هستند، موردبررسی قرار گرفت. در ادامه خروجی نرم‌افزار اسنپ با استفاده از سامانه اطلاعات جغرافیایی (ArcGIS10.8)، با لایه‌های کاربری اراضی و متوسط تغییرات سطح ایستابی، موردمطالعه قرار گرفتند و نقشه‌های میانگین تغییرات فرونشست، افت آب زیرزمینی، انحراف معیار و زمان وقوع بیشترین مقدار فرونشست تهیه گردید. نتایج نشان‌ داد، مناطق دارای افت آب زیرزمینی با کاربری شهری، راه و جاده‌سازی و اراضی کشاورزی دارای فرونشست با نرخ حداکثری 8/20-2/14 سانتی‌متر در سال‌های 1398-1397، هستند. متوسط تغییرات، بیانگر بیشینه فرونشست 6/9 سانتی‌متر در سال، در راستای خط دید ماهواره، در منطقه شهری است. همچنین تحلیل‌های مکانی مخاطرات فرونشست در نقاط استراتژیک نشان داد که منطقه مطالعاتی نیازمند ارائه هشدارهای لازم جهت رخداد بحران فرونشست در ابعادی وسیع‌تر در آینده است. تفاصيل المقالة

تعیین خطر بیابان‌زایی راهکار مناسبی جهت اولویت‌بندی یک محدوده برای مدیریت و کنترل بیابان‌زایی است. یک عامل تعیین کننده خطر بیابان‌زایی، استفاده از شاخص احتمال آسیب پذیری پوشش گیاهی (PVVI) است. جهت انجام این کار، در این تحقیق از شاخص‌های LST و شاخص EVI به ترتیب از محصولات MOD11A2 و MOD13A2 سنجنده MODIS جهت برآورد شاخص‌های‌ TCI و VCI به منظور برآورد شاخص VHI در استان یزد و در بازه زمانی 2001 تا 2019 استفاده شد. شاخص VHI که شدت خشکسالی پوشش گیاهی را نشان می‌دهد در پنج کلاس طبقه‌بندی شد. سپس درصد احتمال وقوع هریک از طبقات محاسبه و در وزن هر طبقه که بر اساس شدت خشکسالی عددی بین صفر تا 4 بود ضرب شد و در نهایت با جمع مقادیر به دست آمده برای هر طبقه، شاخص احتمال آسیب پذیری پوشش گیاهی محاسبه گردید. نتایج نشان داد که به طور کلی در مناطق غربی، شرقی و بخش‌های جنوبی استان یزد احتمال خطر تخریب پوشش گیاهی و در نتیجه بیابان‌زایی بیشتر از مناطق دیگر است. بیشترین احتمال وقوع کلاس بدون خشکسالی مربوط به شهرستان ابرکوه (34/68=VHI) و کمترین مقدار آن مربوط به شهرستان اردکان (59/53=VHI) است. شهرستان ابرکوه با 03/14 درصد کمترین و شهرستان اردکان با 02/46 درصد بیشرین مساحت را در کلاس زیاد شاخص PVVI را دارند. همچنین نواحی کویری و اراضی بدون پوشش مانند کفه ابرکوه در کلاس خطر بیابان‌زایی کم قرار گرفت که دلیل آن می‌تواند عدم توانایی اکولوژیکی این منطقه در احیا شدن باشد. به طور کلی ارزیابی نتایج به دست آمده در این پژوهش نشان داد که شاخص PVVI، توانایی این را دارد که بیابان‌های واقعی را ازز مناطقی که دارای احتمال خطر بیابانزایی هستند، تفکیک کند. تفاصيل المقالة

با توجه به رشد روزافزون جمعیت در مناطق خشک و نیمه خشک، محدودیت منابع آب رو به افزایش است. از این رو استفاده از آب های غیرمتعارف به عنوان ابزار مهمی در مدیریت منابع آب در مناطق خشک به حساب می آید. در این بین بهره‌گیری از پساب فاضلاب شهری برای آبیاری به صورت توأمان با طرح‌های بیابان‌زدایی از مواردی است که جای بررسی و مطالعه دارد. اثری که این گونه آب ها بر ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی خاک برجا می‌گذارد، اهمیت زیادی دارد. در دهه اخیر روش های هوشمند مصنوعی به خاطر قابلیت شبیه سازی فرآیندها در زمینه های مختلف کاربرد زیادی پیدا کرده اند. برنامه ریزی بیان ژن (GEP) جزء الگوریتم های تکاملی محسوب شده و قادر به بهینه سازی ساختار مدل و مولفه های آن می باشد. در این تحقیق به ارزیابی توانایی و دقت مدل برنامه ریزی بیان ژن(GEP) در شبیه سازی تغییرات میزان سدیم، اسیدیته و هدایت الکتریکی خاک در زمین های تحت آبیاری با پساب و زمین های فاقد آبیاری در دشت قم پرداخته شد. برای مدل سازی تغییرات خصوصیات شیمایی خاک، به صورت تصادفی70 درصد داده های مشاهداتی مربوط به هدایت الکتریکی، اسیدیته و سدیم خاک به منظور تعیین مدل مناسب مورد استفاده قرار گرفته و مابقی داده ها در واسنجی مدل های مورد نظر بهره برده شد و پارامترهای شیمیایی خاک به عنوان متغیر مستقل و تیمار پساب به عنوان تابع انتخاب گردید. نتایج مقایسه ژنی نشان داد که برنامه ریزی بیان ژن، به خوبی روند تغییرات خصوصیات شیمیایی خاک را مدل سازی کرده است و در بهترین حالت اجرای مدل، بالاترین مقدار ضریب تعیین، برای هدایت الکتریکی (97/0 =2R)، اسیدیته (96/0=2R) و سدیم محلول خاک (97/0=2R) محاسبه شد. تفاصيل المقالة

پایش خشکسالی یکی از مهمترین برنامه‌های مدیریت به حساب می آید، اما هزینه‌های اقتصادی، وسعت عرصه‌های طبیعی و صعب‌العبور بودن مناطق مختلف از عواملی هستند که پایش مناطق را با مشکل مواجه می سازند بنابراین امروزه از تصاویر ماهواره ای به عنوان یکی از سریعترین و کم هزینه ترین روش‌ها جهت پایش و مدیریت مناطق مورد استفاده قرار می‌گیرد. در این مطالعه از تصاویر ماهواره ای نوآ و مقادیر بارندگی فصلی و سالانه از سال 1982 تا 2005 استفاده شد و تاثیر بارندگی بر پوشش گیاهی بخشی از استان یزد (منطقه اردکان- عقدا) مورد مطالعه قرار گرفت، برای محاسبه میزان بارش در هر تیپ گیاهی 92 نقشه بارش با استفاده از آمار هواشناسی و پهنه‌بندیStance Weighting Interpolation) ) تهیه شدند. نتایج این تحقیق نشان داد که در منطقه مورد مطالعه شاخص های گیاهی NDVIو بارندگی به تنهایی قادر به توصیف پوشش گیاهی منطقه نخواهد بود که این امر ضرورت استفاده از روش‌های رگرسیون چند متغیره با کمک سایر عوامل اقلیمی را نشان می دهد علاوه بر این به دلیل همبستگی بسیار پایین بین بارندگی و شاخص NDVI، بیانگر این است که این شاخص کارایی لازم را در پایش این منطقه ندارد بهتر است از شاخص‌های گیاهی و تصاویر ماهواره‌ای با دقت بیشتر استفاده شود. تفاصيل المقالة

Desertification is one of the main ecological and environmental problems in Iran. It is remarkably urgent to monitor and assess this phenomenon and its impact on ecosystem components such as vegetation covers to prevent and combat desertification. This study aimed to evaluate the Change Vector Analysis (CVA) method’s efficiency in assessing and monitoring desertification in Dehshir Plain, Yazd province, central Iran. For this purpose, the imagery of Landsat 5 from 1994 to 1998 (T1) and Landsat 8 from 2014 to 2018 (T2) were selected in June and July period on the Google Earth Engine platform. Then, the Bare Soil Index (BSI) and Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) were calculated for the two periods. The direction and the strength of changes in NDVI and BSI were determined based on the CVA method. The results showed that 27.27% and 38.65% of the region surfaces were in degraded and rehabilitated states, respectively. The severity of degradation was higher in the central and northern parts of the study area. Adversely, rehabilitation has increased in the south, west, and east parts of the region. The results of CVA and field reality showed that this method could well reveal changes in ecosystem components over time, which is due to the comparison of two different periods using land cover indicators such as plants and soil. Our finding suggested that the CVA was an appropriate method for monitoring and assessing the desertification phenomenon and determining the area under degradation or rehabilitation in arid regions. تفاصيل المقالة