Quantitative assessment of desertification status using MEDALUS model and GIS (Case study: Shamil Plain – Hormozgan province)

Subject Areas : Geospatial systems development

Amir Palham Abbasi ¹ , Habibollah Amani ² , Mojtaba Zareian ³

1 - Lecturer. College of Natural Resources, Islamic Azad University, Bandarabbas Branch
2 - Department of Natural Resources and Watershed Management in Hormozgan
3 - Department of Natural Resources and Watershed Management in Hormozgan

Received: 2013-05-08 Accepted : 2013-11-21 Published : 2014-04-21

Keywords:

Abstract :

Desertification is a major problem in many parts of the world.  Nowadays different methods are used to assess and map desertification. One of these methods is Medalus. In this study, the desertification severity of Shamil Plain in the northeastern of Bandar Abbas was evaluated using Medalus model. This area is one of the major agricultural areas in the Hormozgan province. For this purpose, four criteria (climate, soil, vegetation, and management) and regional groundwater, an effective criterion on the process of desertification were selected. Indicators for each criterion are defined in the model Medalus. Indicators for each criterion were prepared using geographic information systems with software ArcGIS®9.3 .These indicators were ranked according to Medalus model. The geometric mean was then calculated and map was produced for each criteria.  Desertification status map of the study area was finally prepared using the geometric mean criteria. Results showed that 68.27%, 30.07%, and 1.02% of study area are located in critical regions (C), (B), and (A) respectively; and 0.67% of the regions is located in fragile class (C). Besides climate was determined as the most inappropriate criteria and vegetation quality was measured as the most appropriate criteria.

References:

1. احمدی، ح.، م. اختصاصی، ع. گلکاریان و ا. ابریشم. 1385. ارزیابی و تهیه نقشه بیابان­زایی با استفاده از مدل مدالوس تغییریافته در منطقه فخرآباد مهریز- یزد. فصلنامه منابع طبیعی ایران، 59(3): 519-532.

2. بخشنده­مهر، ل.، س. سلطانی و ع. سپهر. 1392. ارزیابی وضعیت فعلی بیابان­زایی و اصلاح مدل مدالوس در دشت سگزی اصفهان. فصلنامه مرتع و آبخیزداری. 66(1): 27-41.

3. خنامانی، ع.، ح. کریم­زاده، ر. جعفری و ا. گلشاهی. 1392. ارزیابی کمی وضعیت فعلی بیابان­زایی با استفاده از مدل مدالوس (مطالعۀ موردی: دشت سگزی). کاربرد سنجش از دور و GIS در علوم منابع­طبیعی، 4(1): 13-25.

4. زهتابیان، غ.، ح. احمدی، ح. خسروی و ع. رفیعی امام. 1384. روش تهیه نقشه بیابان­زایی با استفاده از مدل مدالوس در ایران. بیابان، 10(1): 205-223.

5. زهتابیان، غ.، ح. احمدی، م. اختصاصی و ح. خسروی. 1386. واسنجی مدل مدالوس به منظور ارائه یک مدل منطقه­ای برآورد شدت بیابان­زایی در منطقه کاشان. مجله منابع طبیعی ایران، 60(3): 727-744.

6. سپهر، ع.، م. معیری، م. اختصاصی و س. آقاجانی. 1387. بررسی کاربرد روش مدالوس به منظور ارائه یک مدل منطقه­ای برای ارزیابی و تهیه نقشه بیابان­زایی. فصلنامه منابع طبیعی ایران، 61(3): 537-554.

7. غلامپور، م.، م. خسروشاهی و ج. برخورداری. 1387. تعیین قلمرو مناطق بیابانی استان هرمزگان از جنبه ژئومرفولوژی. تحقیقات مرتع و بیابان ایران، 15(33): 485-492.

8. مهندسین آبراه ساز شرق. 1391. مطالعات جامع منابع طبیعی و آبخیزداری- گزارش خاک­شناسی شمیل. اداره کل منابع طبیعی استان هرمزگان. 110 صفحه.

9. مهندسین آبراه ساز شرق. 1391. مطالعات جامع منابع طبیعی و آبخیزداری- گزارش تلفیق و سنتز شمیل. ادارة کل منابع طبیعی استان هرمزگان. 85 صفحه.

10. هنردوست، ف.، ع. نیکوئی و ا. قزلسفلو. 1391. پهنه­بندی وضعیت فعلی بیابان­زایی با استفاده از روش مدالوس (مطالعة موردی: حوضة آبخیز تروتی- گنبد کاووس). مجموعه مقالات اولین همایش ملی بیابان، مرکز تحقیقات بین­المللی تهران. 52-59.

11. هنردوست، ف.، م. اونق و و. ب. شیخ. 1390. ارزیابی وضعیت فعلی بیابان­زایی دشت صوفیکم- منگالی در شمال غربی استان گلستان. پژوهش­های حفاظت آب و خاک، 18(3): 213-219.

12. Arnalds Ó, Archer S. 2000. Rangeland desertification. Series: Advances in Vegetation Science, Vol. 19, Springer, 209 p.

13. Babaev A. 1985. Methodological principals of desertification processes assessment and mapping. Turkmenistan: Desert Research Institute, Ashgabat.

14. Bathurst J, Kilsby C, White S, Brandt C, Thornes J. 1996. Modelling the impacts of climate and land-use change on basin hydrology and soil erosion in Mediterranean Europe. Mediterranean Desertification and Land Use: 355-387.

15. Benabderrahmane M, Chenchouni H. 2010. Assessing environmental sensitivity areas to desertification in Eastern Algeria using Mediterranean desertification and land use “MEDALUS” model. International Journal of Sustainable Water and Environmental Systems, 1(1): 5-10.

16. Fozooni L, Fakhiri A, Ekhtesasi M, Kazemi Y, Mohammadi H, Shafey H. 2012. Assessment of desertification using MEDALUS model, with emphasis on wind and water indices (Case study: Sistan province, Iran). Elixir International Journal, 46: 8067-8071.

17. Hosseini S, Sadrafshari S, Fayzolahpour M. 2012. Desertification hazard zoning in Sistan Region, Iran. Journal of Geographical Sciences, 22(5): 885-894.

18. Kannan A. 2012. Global Environmental Governance and Desertification: A Study of Gulf Cooperation Council Countries. Concept Publishing Company, 382 p.

19. Kosmas C, Ferrara A, Briassouli H, Imeson A. 1999. Methodology for mapping environmentally sensitive areas (ESAs) to desertification. The Medalus project: Mediterranean desertification and land use Manual on key indicators of desertification and mapping environmentally sensitive areas to desertification, Project report, European Commission, 31-47.

20. Rangzan K, Sulaimani B, Sarsangi A, Abshirini A. 2008. Change detection mineralogy, desertification mapping in East and Northeast of Ahvaz city, SW Iran using combination of Remote sensing methods, GIS and ESA model. Global Journal of Environmental Research, 2(1): 42-52.

21. Sepehr A, Hassanli AM, Ekhtesasi M, Jamali J. 2007. Quantitative assessment of desertification in south of Iran using MEDALUS method. Environmental Monitoring and Assessment, 134(1-3): 243-254.

22. Verón SR, Paruelo JM, Oesterheld M. 2006. Assessing desertification. Journal of Arid Environments, 66(4): 751-763.

23. Yang X, Zhang K, Jia B, Ci L. 2005. Desertification assessment in China: An overview. Journal of Arid Environments, 63(2): 517-531.

24. Zehtabian GR, Amiraslani F, Khosravi H. 2006. The reapplication of MEDALUS methodology in Kashan desertified region, Iran. In: 14th International Soil Conservation Organization Conference. Water Management and Soil Conservation in Semi-arid Environments. Marrakech, Morocco. May 14-19, 2006 (ISCO 2006). pp 1-5.

25. Zehtabian GR, Ahmadi H, Khosravi H, Rafiei EA. 2005. The approach of desertification mapping using MEDALUS methodology in Iran. Biaban, 10(1): 205-220.