علوم آب و خاک

بیابان‌زایی به‌عنوان یک بحران مهم در مناطق خشک استان اصفهان شناحته شده است. بنابراین، مطالعه حاضر با هدف ارزیابی سه مدل اصلی پهنه‌بندی شدت بیابان‌زایی MEDALUS، MICD و FAO-UNEP در کانون بحران بیابان‌زایی منطقه جرقویه در شرق اصفهان صورت گرفته است. بدین منظور معیارها و شاخص‌های بیابان‌زایی مربوط به آنها براساس خصوصیات منطقه و کارهای میدانی انتخاب و نقشه آنها در 27 رخساره ژئومرفولوژی تهیه گردید. نقشه‌های شدت بیابان‌زایی تولیدی براساس کلاس‌های هر مدل در محیط ArcGIS 10 طبقه‌بندی گردید و سپس توسط نرم‌افزار IDRISI Tiga 16.03 با یکدیگر مقایسه شدند. مطابق نتایج هر سه مدل، بیش از 95% منطقه مطالعاتی دارای کلاس بیابان‌زایی شدید است. مقایسه کلاس‌های شدت بیابان‌زایی بین سه مدل نشان داد که تنها 45% شدت بیابان‌زایی در بین مدل‌ها مشابه بوده که این امر به‌علت مختلف بودن تعداد کلاس‌ها و همچنین معیارها و شاخص‌ها در مدل‌های مختلف است. با توجه به صحت نقشه شدت بیابان‌زایی مدل مدالوس و همچنین سازگاری آن در انتخاب معیارها و شاخص‌ها، به‌کارگیری سامانه GIS و میانگین هندسی در پهنه‌بندی بیابان‌زایی؛ به‌عنوان مدل برتر انتخاب گردید. طبق این مدل به‌ترتیب 85% و 15% از منطقه دارای بیابان‌زایی بسیار شدید و شدید است که بیانگر میزان بیابان‌زایی بسیار بالا در منطقه است و باید هرچه سریع‌تر با اجرای برنامه‌های بیابان‌زدایی روند صعودی فرایند آن را کاهش داد.

برای ارزیابی صحیح پتانسیل بیابانزایی در اکوسیستم‌های مختلف باید از شاخص‌ها و روش‌های مناسب استفاده نمود. در این تحقیق بیابانزایی منطقه سگزی واقع در شرق اصفهان با استفاده از فاکتورهای مؤثر در معیار خاک مدل مدالوس ارزیابی و با استفاده از شبکه‌های باور بیزین (BBN) یک مدل علت و معلولی برای بررسی بیابانزایی این منطقه استفاده شد. برخی ویژگی‌های خاک از جمله بافت، میزان سدیم و کلر محلول در خاک، مواد آلی، نسبت جذبی سدیم (SAR)، هدایت الکتریکی (EC) و میزان گچ‏ مربوط به 17 پروفیل خاک در منطقه استفاده شد. با انجام تجزیه و تحلیل‌های سناریوهای مختلف و حساسیت سنجی در مدل شبکه باور بیزین، تأثیر عوامل مؤثر بر کیفیت خاک منطقه بر روند بیابانی شدن منطقه بررسی شد. نتایج نشان داد که روش تلفیقی حاضر می‌تواند عدم اطمینان ناشی از تأثیر ویژگی‌های مختلف خاک بر روند بیابانی شدن را نشان دهد. براساس نتایج مدل مدالوس‏‏ 28/28 درصد از منطقه دارای کیفیت نامناسب و 72/71 درصد از منطقه دارای وضعیت متوسط از لحاظ کیفیت خاک بودند. آنالیز حساسیت در هر دو مدل نشان داد که مواد آلی، SAR و EC مؤثرترین عوامل ادافیکی مؤثر در بیابانی شدن منطقه می‌باشند. ارزیابی اثرات روش‌های مختلف مدیریتی بر این متغیرها می‌تواند مدیران را کمک کند که استراتژی‌های مناسب مدیریتی برای کنترل فرآیند بیابانی شدن اتخاذ نمایند.
 

این مقاله با هدف بررسی شدت بیابان‌زایی در دشت سگزی واقع در بخش شرقی شهرستان اصفهان، با توجه به معیار کیفیت آب زیرزمینی مورد استفاده در مدل مدالوس انجام شد. شبکه‌های باور بیزین (BBNs) نیز برای تبدیل مدل مدالوس به یک مدل پیش‌بینی کننده که قابلیت نشان دادن روابط علت و معلولی را داراست مورد استفاده قرار گرفت. با برداشت داده‌های 12 حلقه چاه آب زیرزمینی در منطقه (1391-1392) و استفاده از تکنیک‌هایی نظیرکریجینگ و معکوس فاصله وزنی، نقشه تغییرات مکانی دادهای کیفیت آب شامل میزان کلر، نسبت جذب سدیم، هدایت الکتریکی، مجموع مواد محلول در آب و پی اچ و همچنین میزان افت سطح آب به‌صورت پیوسته در محیط GIS ایجاد گردید. اثرات تغییرات شاخص‌های کیفیت آب بر شدت بیابان‌زایی منطقه با انجام تجزیه و تحلیل‌های حساسیت سنجی و بررسی سناریوهای مختلف در مدل BBNs انجام شد. با توجه به نتایج حاصل از مدل مدالوس به‌دلیل کیفیت پایین آب‌های زیرزمینی، بیابان‌زایی در منطقه مورد مطالعه در کلاس شدید طبقه‌بندی شد. تجزیه و تحلیل حساسیت هر دو مدل نشان داد که افت سطح آب، وضعیت یون کلرید و شرایط هدایت الکتریکی آب‌های منطقه به‌عنوان مهم‌ترین پارامترهای دخیل در بیابان‌زایی منطقه از لحاظ شرایط آب‌های زیرزمینی بودند. ضریب تبیین بین خروجی مدل مدالوس و BBNs، 0/63 به‌دست آمد که در سطح اطمینان 95٪ معنی‌دار بود. این نتایج نشان دادکه استفاده از مدل BBNs در ارزیابی بیابان‌زایی به‌خوبی می‌تواند عدم اطمینان از نتایج ارزیابی را به مدیران نشان داده و آنها را در تصمیم‌گیری در مورد روش‌های مناسب مدیریت اراضی یاری نماید.