بررسی روابط آماری بین شاخص های ترکیبی بیابان‌زایی با استفاده از آزمون های ناپارامتریک

سابقه و هدف: بیابان‌زایی، تخریب‌زمین در مناطق خشک، نیمه‌خشک و خشک نیمه‌مرطوب در نتیجه‌ی عوامل مختلفی از قبیل تغییرات اقلیمی و فعالیت‌های انسانی تعریف می‌شود. بیابانی شدن را می‌توان نمود عینی فروپاشی اکوسیستم در محیط‌های شکننده که آسیب‌پذیری بالاتری در برابر تغییرات و اغتشاشات محیطی دارند، دانست. در سال‌های اخیر نیز بدلیل تغییرات کاربری اراضی و فعالیت‌های غیر اصولی انسان، دربسیاری از نقاط ایران، دامنه ارتجاع‌پذیری اکوسیستم‌ها تا حد ممکن تقلیل یافته است و درنتیجه باعث تشدید تخریب منابع محیطی گردیده است. بدین جهت بیشتر تلاش‌ها جهت پیاده‌سازی و کاربرد یک روش کمی برای انجام ارزیابی بیابان‌زایی با استفاده از مفاهیم و تعاریف موجود در شاخص‌های ارزیابی است. ارزیابی حساسیت‌پذیری منطقه به بیابان‌زایی با استفاده از ترکیب چندین شاخص و با بهره‌گیری از از روش‌ها و آنالیز‌های استاندارد، موجب درک جامع‌تری از شرایط بیابانی‌شدن یک منطقه می‌شود. هدف از این پژوهش بررسی روابط آماری بین شاخص‌های ترکیبی بیابان‌زایی با استفاده از آزمون‌های ناپارامتریک در استان خراسان‌رضوی می‌باشد.مواد و روش‌ها: در این مطالعه ابتدا 6 شاخص، پوشش‌گیاهی، بارش، دمای سطح زمین، میانگین رطوبت‌خاک و میانگین دمای خاک در اعماق 0-100سانتی‌متر و تبخیر (تبخیر و تعرق، تبخیر از زمین) برای چهار دوره‌ی زمانی 2001، 2005، 2009 و 2013 با دامنه‌ی تفاوت چهار‌ساله با استفاده از داده‌های ماهواره‌ای TERRA سنجنده‌یMODIS ، MERRA و TRMM تهیه‌گردید. لذا جهت انجام تحلیل‌های آماری در ارتباط با متغیر‌های در نظر گرفته شده، از آزمون همبستگی اسپیرمن بین شاخص پوشش‌گیاهی با سایر شاخص‌ها و جهت تعیین اختلاف هر شاخص در4 دوره زمانی، از آزمون ناپارامتری تجزیه واریانس کروسکال والیس استفاده شد.یافته‌ها: نتایج از آزمون همبستگی اسپیرمن بیانگر بیشترین همبستگی بین شاخص پوشش‌گیاهی با شاخص تبخیر از زمین و تبخیر و تعرق در سال 2009 بصورت مثبت و مستقیم و کمترین همبستگی بین شاخص پوشش‌گیاهی و شاخص میانگین رطوبت‌خاک در عمق 40-100 سانتی‌متری در سال 2013 بصورت منفی و معکوس بدست آمد. نتایج آزمون ناپارامتری کروسکال والیس نیز بیانگر بیشترین اختلاف در جوامع (که دوره‌های زمانی مورد نظر است) مربوط به شاخص تبخیر و تعرق، بارش و پوشش‌گیاهی می‌باشد.در این مطالعه بیشترین همبستگی بین شاخص‌ها که مثبت و مستقیم بود بیانگر شرایط اقلیمی نرمال در سال 2009 می‌باشد که باعث افزایش رطوبت در منطقه و در نتیجه افزایش تبخیر و تعرق بدلیل افزایش پوشش‌گیاهی شده‌است و کمترین همبستگی که منفی و معکوس می‌باشد می‌تواند بیانگر کاهش پوشش‌گیاهی بدلیل شرایط اقلیمی حاکم در منطقه و یا دخالت‌های انسانی و درنتیجه افزایش رطوبت‌خاک بدلیل کاهش پوشش‌گیاهی باشد. بیشترین اختلاف برای متغیر‌های بارش، تبخیر و تعرق و پوشش-گیاهی بدلیل شرایط اقلیمی متفاوت حاکم در این چهار دوره‌ی زمانی در منطقه می‌باشد. بیشترین اختلاف برای متغیر بارش و پوشش‌گیاهی در دوره‌ی زمانی 2001-2005 و برای متغیر تبخیر‌و‌تعرق در دوره‌ی زمانی 2001-2013 است که این شرایط در سال 2001 بدلیل میانگین بارش در ماه‌های مورد مطالعه برای شرایط خشکسالی و و در سال 2013 با شرایط تقریبا نرمال در منطقه می‌باشد. نتیجه‌گیری: با توجه اینکه بخش وسیعی از استان خراسان‌رضوی در معرض ریسک بیابان‌زایی می‌باشد، بدین منظور استفاده از شاخص‌های ترکیبی روشی مناسب جهت تعیین روابط پنهان و نهفته میان فاکتور‌های پیش‌برنده و موثر در بیابان‌زایی است. روش‌های بکار برده شده در این مقاله ممکن است روشی موثر جهت 1) انتخاب متغیر مناسب در ارتباط با بیابان‌زایی 2) شناسایی تغییرات مکانی-زمانی متغیر‌ها با استفاده از داده های دور‌سنجی برای چندین دوره زمانی 3) تحلیل روابط و همبستگی بین متغیر‌ها بر اساس آزمون‌های آماری بکار برده شده، باشد. با استفاده از تحلیل‌های آماری میان متغیر‌ها می‌توان متغیر‌هایی که بیشترین تاثیر و حساسیت را به بیابان‌زایی دارند را شناسایی نمود و جهت برنامه‌ریزی، در برنامه‌های مقابله با بیابانی شدن استفاده نمود.