پایش و پیش‌بینی عوامل اقلیمی موثر بر تحرک‌پذیری تپه‌های ماسه‌ای استان سمنان

محورهای موضوعی : مدیریت آب در مزرعه با هدف بهبود شاخص های مدیریتی آبیاری

ابراهیم یوسفی مبرهن ¹ , منصور قدرتی ² , محمد خسروشاهی ³

1 - بخش حفاظت خاک و آبخیزداری، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان سمنان. سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، سمنان، ایران.
2 - بخش تحقیقات حفاظت خاک و آبخیزداری، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان سمنان، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی،
3 - موسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور

تاریخ دریافت : 1399/11/28 تاریخ پذیرش : 1400/04/12 تاریخ انتشار : 1400/05/01

کلید واژه: شاخص لنکستر, رسوبات بادی, اقلیم, گرد و غبار, سمنان,

چکیده مقاله :

فرسایش بادی و حرکت ماسه‌های روان، بعنوان یکی از فرآیندهای مهم تخریب سرزمین و یک چالش جدی در ایران به شمار می‌رود. در این تحقیق تلاش شد با درنظرگرفتن شرایط آب و هوایی، فراوانی روزهای گردوغبار در ایستگاه‌های سینوپتیک استان سمنان برآورد شود. همچنین میزان فعالیت تپه‌های ماسه‌ای براساس شاخص لنکستر مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل از این تحقیق در طول دوره آماری 15 سال (2003-2017) نشان داد ایستگاه دامغان با 10 درصد بادهای فرساینده و تعداد 1058 روز توأم با گرد و غبار و ایستگاه شاهرود با 1 درصد بادهای فرساینده و تعداد 58 روز توأم با گرد و غبار به‌ترتیب بیشترین و کمترین درصد فراوانی بادهای با سرعت بیشتر از سرعت آستانۀ فرسایش بادی را به خود اختصاص داده‌اند. نتایج حاصل از شاخص لنکستر نشان داد که شهرستان دامغان با بالاترین شاخص، دارای پتانسیل فعالیت رسوبات بادی کاملا فعال می‌باشد و لذا تثبیت تپه‌های ماسه‌ای امری ضروری برای کاهش خسارات ناشی از فعالیت تپه‌های ماسه‌ای در این منطقه است. نتایج پیش‌بینی اثرات تغییر احتمالی عوامل اقلیمی بر تحرک پذیری ماسه‌های روان در ایستگاه منتخب استان نشان داد که حساسیت تحرک پذیری ماسه نسبت به تغییرات افزایش ناشی از باران بیشتر از سرعت باد و نسبت به تغییرات کاهش ناشی از باران کمتر از سرعت باد می‌باشد و اگر مقادیر میانگین سرعت باد 30 درصد در آینده کاهش یابد و یا مقدار بارندگی به مقدار 30 درصد افزایش یابد، وضعیت تپه‌ها از حالت کاملا فعال به فعال تغییر خواهد کرد.

چکیده انگلیسی:

Wind erosion and the movement of quicksands are considered as one of the important processes of land degradation and a serious challenge in Iran. In this study, an attempt was made to estimate the frequency of dust days in synoptic stations of Semnan province by considering the weather conditions. Also, the activity of sand dunes based on Lancaster index was examined. The results of this study during the statistical period of 15 years (2003-2017) showed Damghan station with 10% of erosive winds and 1058 days with dust and Shahroud station with 1% of erosive winds and 58 days with dust and Dust has the highest and lowest percentages of winds with speeds higher than the wind erosion threshold, respectively. The results of Lancaster index showed that Damghan city with the highest index has the potential of "fully active" wind sediments and therefore the stabilization of sand dunes is essential to reduce the damage caused by the activity of sand dunes in this area. The results of predicting the effects of possible changes in climatic factors on the mobility of quicksand in the selected station of the province showed that the sensitivity of sand mobility to changes due to increase in rain more than wind speed and to changes in decrease due to rain less than wind speed and if the average wind speed decreases by 30% in the future or the amount of rainfall increases by 30%, the condition of the hills will change from fully active to active.

منابع و مأخذ:

پورمند، س.، غلامعلی زاده آهنگر، ا. و دهواری، ع. 1394. بررسی توان جابجایی ماسه توسط باد در دشت شیله سیستان. نشریه آب و خاک، 29(1)، 150-139. 
توکلی­فرد، ا.، قاسمیه، ه.، نظری سامانی، ع. و مشهدی، ن. 1393. تحلیل میزان فعالیت تپه­های ماسه­ای بند ریگ کاشان با استفاده از شاخص لنکستر. مجله علمی پژوهشی مهندسی اکوسیستم بیابان، 5: 48-37.
خسروشاهی، م.، ابراهیمی خوسفی، ز.، گوهردوست، آ.، لطفی­نسب اصل، س.، درگاهیان، ف. و کاشی زنوزی، ل. 1399. پایش ﺗﻐییرات سطح تالاب گاوخونی و ارتباط آن با پدیده گرد و غبار و حرکت تپه‌های ماسه­ای پیرامون آن. مدیریت بیابان، 8(15)، 160-139.
دانش شهرکی، م,.، شهریاری، ع، گنجعلی، م و بامری، ا. 1395. تغییرات فصلی و مکانی نرخ گرد و غبار حمل شده از روی شهرهای دشت سیستان و ارتباط آن با برخی پارامترهای اقلیمی. مجله پژوهش‌های حفاظت آب و خاک, 23(6), 199-215.
شریفی، م. 1398. قبض و بسط ریگزارهای ایران نمونة مطالعه: ریگ زرین در ایران مرکزی. جغرافیا و برنامه­ریزی محیطی، 30 (1)، 150-127.
عباس­نژاد، ا. و ذهاب­نوری، س. 1391. شناسایی  اشکال  فرسایش  بادی  دشت  رفسنجان  (پژوهش­های ژئومورفولوژی کمی، شماره 2، صص. 127-144.
عرب عامری، ع. و حلبیان، ا.ح. 1396. تحلیل مؤلفه‌های مورفومتری نبکاها و معرفی مناسب‌ترین نوع آن برای تثبیت ماسه‌های روان با استفاده از الگوریتم ELECTRE (مطالعۀ موردی: ریگ چاه جام). جغرافیا و برنامه ریزی محیطی، 28 (2)، 108-93.

Abbasi, H.R. Opp, C. Groll, M. Rohipour, H .Gohardoust, H., 2019. Assessment of the distribution and activity of dunes in Iran based on mobility indices and ground data, Aeolian Research. 41: 1–17. 
Ash, J.E., Wasson, R.J., 1983. Vegetation and sand mobility in the Australian desert dunefield. Zeitschrift Fur Geomorphologie 45 (Supp.), 7–25.
Ashkenazy, Y., Yizhaq, H., Tsoar, H., 2012. Sand dune mobility under climate change in the Kalahari and Australian deserts. Climate Change. 112: 901-923.
Bogle, R., Redsteer, M.H. and Vogel, J., (2015) Field measurement and analysis of climatic factors affecting dune mobility near Grand Falls on the Navajo Nation, southwestern United States. Geomorphology, 228, 41-51.
Dong, Z., Qian, G., Lv, P., HU, G., 2013. Investigation of the sand sea with the tallest dunes on Earth: China's Badain Jaran Sand Sea. Earth-Science Reviews. 120: 20–39.
Ebrahimi Khusfi, Z., Roustaei, F., Ebrahimi Khusfi, M., and Naghavi, S. (2019). Investigation of the relationship between dust storm index, climatic parameters, and normalized difference vegetation index using the ridge regression method in arid regions of Central Iran. Arid Land Research and Management, Published online, 239-263.
Gaaloul, N., ESLAMIAN, S., and Katlane, R (2020). Impacts of Climate Change and Water Resources Management in the Southern Mediterranean Countries. Water Productivity Journal, 1(1), 51-72.
Kang, L., Huang, J., Chen, S., Wang, X. (2016). Long-term trends of dust events over Tibetan Plateau during 1961–2010. Atmospheric Environment, 125, 188-198.
Khusfi, Z.E., Khosroshahi, M., Roustaei, F. and Mirakbari, M., (2020). Spatial and seasonal variations of sand-dust events and their relation to atmospheric conditions and vegetation cover in semi-arid regions of central Iran. Geoderma, 365, 114225-114241.
Lancaster, N., 1988. Development of linear dunes in the southwestern Kalahari, southern Africa. J. Arid Environ. 14, 233–244.
Lancaster, N., 1989. The dynamics of star dunes: an example from the Gran Desierto Mexico. Sedimentology. 36: 273–289.
Lancaster, N., Helm, K., 2000. A test of a climatic index of dune mobility using measurements from the southwestern United States. Earth Surf Proc Landf. 25: 197–207.
Livingstone, I., Bristow, C., Bryant, R.G., Bullard, J., White, K., Wiggs, G.F.S., Baas, A.C.W., Bateman, M.D., Thomas, D.S.G., 2010. The Namib Sand Sea Digital Database of aeolian dunes and key forcing variables. Aeolian Research. 2: 93–104.
Rajaee, T., Rohani, N., Jabbari, E., & Mojaradi, B. (2020). Tracing and assessment of simultaneous dust storms in the cities of Ahvaz and Kermanshah in western Iran based on the new approach. Arabian Journal of Geosciences, 13(12), 1-20.
Sharifikia, M., & Rabbani, F. (2020). Source routing and detection of dust storm in the Salt Lake basin of Qom in Iran. Arabian Journal of Geosciences, 13(14), 1-17.
Tsoar, H (2005). Sand dunes mobility and stability in relation to climate. Physical Journals, 357, 50- 56.
Wang, X., Dong, Z., Liu, L., Qu, J., 2004. Sand sea activity and interactions with climatic parameters in the Taklimakan Sand Sea, China. Journal of Arid Environments. 57: 85–98.
Wang,W. Fang, Z. Y. (2006). Numerical simulation and synoptic analysis of dust, emission and transport in East Asia. Global and planetary change, volume 52, pages 57-70.