تأثیر خشکسالی اقلیمی بر شوری خاک سطحی در دشت کاشان

نوع مقاله : پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری/ علوم مدیریت و کنترل بیابان، دانشکده منابع‌طبیعی و علوم‌زمین، دانشگاه کاشان.

2 استادیار/ گروه علوم مدیریت و کنترل بیابان، دانشکده منابع‌طبیعی و علوم زمین، دانشگاه کاشان،

چکیده

شور شدن خاک از جمله عوامل اصلی تخریب خاک به‌شمار می‌رود. طبیعتاً کاهش بارندگی‌ و افزایش تنش‌ ناشی از خشک‌سالی، افزایش شوری خاک را در پی خواهد داشت. به‌منظور بررسی نقش خشک‌سالی در تشدید شوری خاک در دشت کاشان، دوره‌های خشک‌سالی توسط شاخص بارش استاندارد شده ((SPI، در شش بازۀ زمانی در دورۀ آماری 2000 تا 2017 بررسی شد. نتایج بررسی‌ این شاخص حاکی از این بود که سال‌های 2000، 2008، 2015 و 2016 به‌عنوان سال‌ مرجع با حداکثر شدت خشک‌سالی بوده است. تغییرات شوری در سال‌های مرجع با استفاده از شاخص شوری خاک (SI) حاصل از تصاویر ماهواره‌ای، سنجنده ETM+ از طریق ‌نرم‌افزار  ENVI(نسخۀ 7.4) بررسی شد. در پژوهش حاضر، نقشة واقعیت زمینی با روش نمونه‌برداری میدانی، مطالعات آزمایشگاهی و میان‌یابی در نرم­افزار  ArcGIS (نسخۀ 1.4.10) به­دست آمد. مناسب‌ترین روش میان‌یابی برای سال‌های با شدت خشک‌سالی بیش‌تر طبق میانگین کم‌ترین مربعات خطا (RMSE) ارائه و روش وزن‌دهی معکوس فاصله (IDW) انتخاب شد. نتایج نشان داد که میان مقادیر شوری واقعی و میان‌یابی شده ارتباط معنا­داری در سطح یک درصد با ضریب همبستگی 96/0 برقرار است. این موضوع بیان می‌کند مدل حاصل شده تخمین‌گر مناسبی جهت برآورد شوری خاک است. هم‌چنین نتایج نشان­دهندۀ وجود همبستگی معنادار در سطح یک درصد بین خشک‌سالی و شوری خاک  (EC)با استفاده از روش اسپیرمن بود. نتایج نشان‌گر این امر بود که افزایش خشک‌سالی، افزایش شوری را در پی خواهد داشت، اگرچه این یک اصل نیست و در سال آماری 2016‌ این همبستگی معکوس به‌دست آمد و شاید به این ‌علت است که اثر خشک‌سالی بر منابع آب و خاک با تأخیر بروز خواهد داد. بنابراین، لازم است در سیاست‌گذاری در جهت به‌کارگیری مدیریت ریسک خشک‌سالی به این موضوع توجه شود و از طریق توجه به این امر سبب کاهش اثرات خشک‌سالی شد.

کلیدواژه‌ها


Afsharinia, M. (2019). Assessment of drought in soil salinity. M.Sc. Thesis, University of Kashan, Iran (in Persian).
Alahacoon, N., Edirisinghe, M., & Ranagalage, M. (2021). Satellite-based meteorological and agricultural drought monitoring for agricultural sustainability in Sri Lanka. Sustainability, 13(6), 3427.
Arasto, B., & Akhyani, A. (2018). Estimation of Soil salinity using spectral survey data in agricultural lands. Geographic Information System Application and Remote Sensing in Planning, 9(1), 37-51 (in Persian).
Bahreini, F., Panahi, F., Jafari, M., & Malekian, A. (2018). Identification of vegetation-vulnerable areas to drought using remote sensing (Case study: Boushehr Province). Journal of Range and Watershed Management, 71(2), 341-354 (in Persian).
Bazrafshan, O., Mahmudzadeh, F., Bazrafshan, J. (2017). Evaluation of temporal trends of the drought indices SPI and SPEI in the Southern Coast of Iran. Desert Management, 4(8), 54-69.
Dashtekian, K., Pakparvar, M. & Abdollahi, J. (2008). Study of soil salinity preparing methods by using Landsat images in Marvast. Iranian Rangeland and Desert Research, 15(2), 139-157 (in Persian).
Ensafi Moghaddam, T. (2007). An Investigation and assessment of climatological indices and determination of suitable index for climatological droughts in the Salt Lake Basin of Iran. Journal of Rangeland and Desert Research, 14(2), 271-288 (in Persian).
Gharaati Jahromi, M. (2013). Surveying the desertification process in Abuzeydabad region. M.Sc. Thesis, University of Kashan (in Persian).
Janbozorgi, M., Hanifepour, M., & Khosravi, H. (2021). Temporal changes in meteorological-hydrological drought (Case study: Guilan Province). Modeling and Managing Water and Soil, 1(2), 1-14.
Karam, A., Kiani, T., Dadrasi Sabzevar, A., & Davarzani, Z. (2018). Estimating soil salinity by using of remote sensing data and spatial statistic in Sabzevar Region. Quantitative Geomorphology Research, 7(4), 31-53 (in Persian).
Karavitis, C.A., Alexandris, S., Tsesmelis, D.E., & Athanasopoulos, G. (2011). Application of the standardized precipitation index (SPI) in Greece. Water, 3, 787-805.
Katsanos, D., Retalis, A., Tymvios, F., & Michaelides, S. (2018). Study of extreme wet and dry periods in Cyprus using climatic indices. Atmospheric Research, 208, 88-93.
Lal, R., Wagner, A., Greenland, D., Quine, T., Billing, D., Evans, R., & Giller, K. (1997). Degradation and resilience of soils [and discussion]. Philosophical Transactions: Biological Sciences, 352(1356), 997-1010.  
Mosaedi, A., & Ghabaei Sough, M. (2011). Modification of standardized precipitation index (SPI) based on relevant probability distribution function. Journal of Water and Soil, 25(5), 1206-1216 (in Persian).
Mostafazadeh, R., & Zabihi, M. (2016). Analysis and comparison of SPI and SPEI index in meteorological drought assessment in Kurdistan Province. Earth and Space Physics, 42(3), 633-643 (in Persian).
Rasouli, A.A. (2008). Principles of applied remote sensing based on monitoring satellite images. First Edition, Tabriz University Press, 777 pages (in Persian).
Saeidipour, M., Radmanesh, F., Eslamian, S., & Sharifi, M. (2018). Regionalization analysis of SPI and SPEI drought indices for Karoon Basin. Journal of Soil and Water Sciences, 2(23), 397-415 (in Persian).
Uossef  Gomrokchi, A., Hassanoghli, A., Akbari, M., Mostashari Mohasses, M., & Amini, D. (2021). Prediction of soil salinity using neural network and multivariate regression based on remote sensing indices and comparison: A case study of Qazvin plain's Salt Marsh. Desert Ecosystem Engineering Journal, 9(28), 73-88 (in Persian).
Yao, N., Li, Y., Lei, T., & Peng, L. (2018). Drought evolution severity and trends in mainland China over 1961-2013. Science of the Total Environment, 616, 73 - 89.
Zahedi Kelaki, M. (2004). Investigating the effect of drought on the quantity and quality of Bushehr water resources. M.Sc. Thesis, Shahid Beheshti University (in Persian).
Zehtabian, G., Tayeb, M., & Souri, M. (2007). Studying the salinization factors in Kerman province (Case study: kabootarkhan plain). Iranian Journal of Range and Desert Research, 13(4), 368-384.