Monitoring the temporal-spatial changes of desertification in Gavakhoni Basin based on climatic criteria

Document Type : Original Article

Authors

1 Department of Geography, Golestan University, Gorgan, Iran

2 Department of Geography-Golestan University

Abstract

In the present study, the spatio-temporal changes of the desertification status of Gavkhoni Basin during 6 decades from 1961 to 2020 were determined by using the IMDPA desertification intensity model.According to the results of this research, it was determined that the first decade with an average score of 3.17, the fourth decade with a score of 2.22 and the last decade with a score of 2.36 are the highest, lowest and average intensity of desertification, respectively.Although the findings of this study showed that the trend of desertification variability based on the decade average is decreasing, but in the last two decades, the maximum area of the basin has been in the severe desertification class, which is a warning about the vulnerability of the basin to the phenomenon of desertification.From the results of this research, it was found that among the 3 indicators of climate criteria, the highest score (average 3.6) is related to Transo index and other indicators are in the next ranks.Desertification intensity zonation map of Gaukhoni basin showed that the central and eastern regions have higher risk and the northwestern and southeastern regions have lower risk. In this research, NDVI index was used to validate the climate model.The variability of this index over time indicates the increase of barren lands and the decrease of the area of water areas and vegetation.Therefore, it can be seen that the outputs of the NDVI index and the climate criterion confirm each other's findings. Although the results of other previous studies show that the consequences of global warming lead to an increase in temperature -evaporation and a decrease in precipitation in dry areas, however, with the location of the Gavkhoni basin in a dry area, the possibility of the impact of climate change on the aggravation of natural hazards will be significant.

Keywords

Main Subjects


  1. منابع

    1. عطایی ، هوشمند. (1392). شناسایی روند تغییرات ماهانه و سالانه متوسط دمای حوضه آبریز گاوخونی طی دوره آماری 2010-1961. فصلنامه علمی پژوهشی اکوبیولوژی تالاب، شماره 5 (17)، صص 31-36.
    2. کیانی، طیبه؛ رامشت، محمدحسین؛ ملکی، امجد؛ صفاکیش، فریده. (1395). بررسی تغییر اقلیم حوضه گاوخونی در فاز پایانی کواترنر. پژوهش‌های جغرافیای طبیعی، شماره 48(2)، صص 213-229.
    3. ابراهیمی خوسفی، زهره؛ ولی، عباسعلی؛ قضاوی، رضا؛ خسروشاهی، محمد. (1398). بررسی میزان تغییرات سطح ایستابی و حجم ذخایر آبی آبخوان‌های غربی تالاب گاوخونی در دوره آماری 1370-1392. پژوهش آب ایران، شماره 35(4)، صص 113-123.
    4. باقری، سمانه؛ زهتابیان، غلامرضا؛ خسروی، حسن؛ حیدری علمدارلو،اسماعیل. (1400). ارزیابی روند تغییرات بیابان‌زایی در کاربری‌های مختلف حوضۀ گاوخونی با استفاده از روش تحلیل بردار تغییر، مهندسی اکوسیستم بیابان. شماره 10(33)، صص 39-52.
    5. طاوسی، تقی؛ شجاع، فائزه؛ اکبری، الهه؛ عسگری، الهه. (1395). ارزیابی تغییرات کاربری اراضی و تحلیل روند بیابانزایی اقلیمی چاله گاوخونی. فضای جغرافیایی، شماره 16(56)، صص 79-94.
    6. کرامت زاده، مژده؛ فتحی، احمد؛ معاضد،‌هادی. (1401). بررسی روند بیابان زایی منطقه جنوب شرق اهواز به روش IMDPA و تاکید بر دو معیار اقلیم و پوشش گیاهی.علوم و مهندسی آبیاری،شماره45(1)، صص153-166.
    7. .ذوالفقاری، فرهاد؛ خسروی، حسن. (1394). ارزیابی شدت بیابان زایی منطقه سراوان با استفاده از مدلIMDPA. جغرافیا و برنامه ریزی محیطی، شماره 27(2)، صص 87-102.
    8. .جباری، رضوان؛ شیری، سمیه؛ پیشداد، سمیرا. (1393). بررسی روند تغییرات آب و هوایی و اثر ان در روند بیابان زایی دشت شیراز. اولین همایش ملی کشاورزی، محیط زیست و امنیت غذایی.
    9. .اونق، مجید؛ رمضانی، نفیسه؛ ماهینی، عبدالرسول؛ سپهر، عادل. (1398). مهندسی اکوسیستم بیابان، شماره 9(26)، صص 29-42.
    10. .قوامی، آسیه؛ اکبری، مرتضی؛ کریمی، آزاده؛ یزدان داد، حسین. (1400). بررسی اثر تغیییر اقلیم و تغییر کاربری اراضی بر بیابان زایی منطقه حفاظت شده شیراحمد سبزوار. اولین همایش بین المللی و هشتمین همایش ملی مرتع داری ایران.
    11. .ممبنی، مریم؛ کرمشاهی، عبدالعلی؛ گرایی، پرویز؛ آزادنیا، فرزاد؛ خسروی، حسن. (1394). ارزیابی وضعیت بالفعل بیابان زایی، با تاکید بر معیار آب، اقلیم و خاک با استفاده از مدل IMDPA (مطالعه موردی: دشت عباس). علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی، علوم آب و خاک، شماره 19(72).
    12. .ولی، عباسعلی؛ موسوی، حجت؛ احمدی، موسی. (1394). ارزیابی شدت بیابان زایی حوضه مسجدسلیمان با استفاده از مدلIMDPA. مهندسی اکوسیستم بیابان، شماره 4(9)، صص 43-56.
    13. .ناطقی، سعیده؛ زهتابیان، غلامرضا؛ احمدی، حسن. (1392). نقدی بر مدل ایرانی ارزیابی پتانسیل بیابانزایی (IMDPA). بوم‌شناسی کاربردی، شماره 2(4)، صص 73-99.
    14. ناطقی، سعیده؛ زهتابیان، غلامرضا؛ احمدی، حسن. (1387). ارزیابی شدت بیابان زایی دشت سگزی با بهره گیری از مدلIMDP . نشریه مرتع و آبخیزداری(منابع طبیعی ایران)، شماره62(3)، صص 419-430.
    15. مصباح زاده، طیبه؛ احمدی، حسن؛ زهتابیان، غلامرضا؛ سرمدیان، فریدون؛ مقیمی‌نژاد، فیروزه. (2013). واسنجی مدل IMDPA با توجه به معیارهای زمین به منظور ارائة یک مدل منطقه‌ای برآورد شدت بیابان‌زایی (مطالعه موردی: ابوزیدآباد کاشان). نشریه مرتع و آبخیزداری، شماره 66(3)، صص 469-476.
    16. شاکریان، نوشین؛ زهتابیان، غلامرضا؛ آذرنیوند، حسین؛ خسروی، حسن. (1390). بررسی وضعیت فعلی بیابان زایی منطقه جرقویه اصفهان با استفاده از مدل IMDPA (با تاکید بر معیارهای آب، خاک و پوشش گیاهی). نشریه مرتع و آبخیزداری(منابع طبیعی ایران)، شماره64(4)، صص 411-421.
    17. ذوالفقاری، فرهاد؛ شهریاری، علیرضا؛ فخیره، اکبر؛ راشکی، علیرضا؛ نوری، سهیلا؛ خسروی، حسن. ارزیابی شدت بیابان زایی دشت سیستان با استفاده از مدل IMDPA. پژوهش‌های آبخیزداری، شماره 24(2). صص 97-107.
    18. سیلاخوری، اسماعیل؛ اونق، مجید؛ سعدالدین، امیر. (1396). بررسی توزیع مکانی خطر بیابان‌زایی منطقه سبزوار با استفاده از مدل IMDPA. فصلنامه علوم و تکنولوژی محیط زیست، شماره 21(4)، صص 203-217.
    19. میردیلمی، مریم؛ رحیمی، محمد؛ نیکو، شیما؛ دماوندی، علی اکبر. (1399). مطالعه‌ی پتانسیل بیابان‌زایی بر اساس تغییرات کاربری اراضی و معیار اقلیم در دشت دامغان. نشریه علمی تحقیقات مرتع و بیابان ایران، شماره27(1)، صص 58-74.
    20. نجفی، علی. (1400). بررسی وضعیت بیابان زایی دشت نمدان با استفاده از مدل ایرانی ,IMDPA پایان نامه کارشناسی ارشد مهندسی منابع طبیعی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه اردکان.
    21. برنا، رضا. (1400). تحلیل وضعیت بیابان‌زایی با استفاده از مدلIMDPA با رویکرد تغییر اقلیم (مطالعه موردی: شهرستان شادگان). نشریه پژوهش‌های تغییرات آب و هوایی، 2(6)، 19-30.
    22. Tucker, C.J. (1979). Red and photographic infrared linear combinations for monitoring vegetation. Remote Sensing of Environment, 8(2), 127–150.
    23. Lahlaoi, H., Rhinane, H., Hilali, A., Lahssini, S., & Moukrim, S. (2017). Desertification assessment using MEDALUS model in watershed Oued El Maleh, Morocco. Geosciences, 7(3), 50.
    24. Budak, M., Günal, H., Çelik, İ., Yıldız, H., Acir, N., & Acar, M. (2018). Environmental sensitivity to desertification in northern Mesopotamia; application of modified MEDALUS by using analytical hierarchy process. Arabian Journal of Geosciences, 11(17), 1-21.
    25. Bedoui, C. (2020). Study of desertification sensitivity in Talh region (Central Tunisia) using remote sensing, GIS and the MEDALUS approach. Geoenvironmental Disasters, 7(1), 1-16.
    26. Aliero, M. M., Ismail, M. H., Alias, M. A., & Sood, A. M. (2021). Geospatial analysis of desertification vulnerability using Mediterranean desertification and land use (MEDALUS) model in Kebbi State, Nigeria. Applied Geomatics, 13(4), 527-536.‏
    27. Kilic, E.O. (2022). Assessing Environmental Sensitivity in San Diego County, California, for Bird Species of Special Concern.‏ PHD Thesis. University of South Florida.
    28. Elnashar, A., Zeng, H., Wu, B., Gebremicael, T. G., & Marie, K. (2022). Assessment of environmentally sensitive areas to desertification in the Blue Nile Basin driven by the MEDALUS-GEE framework. Science of the Total Environment, 815, 152925.
    29. Mihi, A., Ghazela, R. (2022). Mapping potential desertification-prone areas in North-Eastern Algeria using logistic regression model, GIS, and remote sensing techniques. Environmental Earth Sciences, 81(15), 1-14.‏
    30. https://www.ipcc.ch/srccl/chapter/chapter/