نام پژوهشگر: سیما رحیمی بندرآبادی
فاضل رحمانی پور حسینعلی بهرامی
ارزیابی تخریب و کیفیت خاک، بخصوص در اراضی کشاورزی به منظور مدیریت پایدار خاک، تولید پایدار محصولات کشاورزی و تأمین غذای جمعیت رو به افزایش، امری کاملاً ضروری است. هدف از تحقیق حاضر، مقایسه چهار شاخص کمی ارزیابی تخریب و کیفیت خاک و بررسی تغییرات مکانی آن ها در اراضی کشاورزی استان قزوین بود. در این تحقیق، سه شاخص ارزیابی کیفیت خاک شامل شاخص جامع کیفیت (iqi)، شاخص کیفیت nemoro (nqi)، شاخص کیفیت خاک (sqi) و یک شاخص ارزیابی تخریب خاک (sdi)، در ترکیب با دو روش انتخاب متغیرها (مجموعه کل داده ها (tds) و مجموعه حداقل داده (mds)) مورد مقایسه قرار گرفت. به منظور استخراج mds از tds، روش آنالیز اجزاء اصلی (pca) به کار گرفته شد. برای تعیین بهترین شاخص ارزیابی تخریب یا کیفیت خاک، آنالیزهای زمین آماری، تطابق، همبستگی و رگرسیون انجام شد. به منظور تعیین مناسب ترین روش درون یابی برای هر شاخص، معیارهای دقت mae و rmse استفاده شد. در روش tds، مناسب ترین روش پهنه بندی برای شاخص های sdi و nqi، اسپلاین کششی و برای شاخص های iqi و sqi به ترتیب اسپلاین منظم و کریجینگ معمولی بود. در روش mds، برای شاخص های sqi و sdi روش اسپلاین منظم و برای شاخص های iqi و nqi به ترتیب اسپلاین کششی و توابع چند ربعی معکوس، مناسب ترین روش درون یابی بود. آنالیز تطابق با استفاده از ضریب کاپا و مقایسه مستقیم نشان داد که تطابق بین روش tds و mds در iqi>nqi>sqi?sdi می باشد. آنالیز ضرایب همبستگی و رگرسیون نیز نتایج مشابهی نشان داد به طوری که این ضرایب در iqi>nqi>sqi>sdi بودند. شاخص های nqi و iqi در روش tds ارزیابی مشابهی (63/0= kappa) داشتند، لیکن در روش mds، توافق دو شاخص iqi و sqi بیشتر بود (60/0= kappa). شاخص sdi علاوه بر تطابق و همبستگی پایین با روند موجود در منطقه همخوانی نداشت و تطابق آن با دیگر روش ها، هم در tds و هم در mds کم بود که احتمالاً به دلیل روش ارزیابی متفاوت آن نسبت به سه شاخص دیگر و انجام ارزیابی نسبت به نقاط طبیعی بوده باشد. شاخص iqi در تمام آنالیز ها (تطابق، همبستگی و رگرسیون) نتایج بهتری نسبت به سایر شاخص ها داشت که احتمالاً به دلیل نگاه دقیق تر این روش به موضوع ارزیابی کیفیت خاک است که برای هرکدام از متغیرها، ضریب وزنی در نظر می گیرد. ارزیابی تخریب یا کیفیت خاک با استفاده از mds، باعث کاهش اندازه گیری ها و صرفه اقتصادی بیشتر می شود. اگرچه استفاده از tds بسیار دقیق تر است، لیکن با توجه به ارزیابی مناسب شاخص iqi با استفاده از mds، می توان در هزینه و زمان صرفه جویی نمود. با توجه به نتایج حاصل از این تحقیق، شاخص iqi با استفاده از روش mds برای ارزیابی کیفیت و یا تخریب خاک قابل توصیه است و انجام تحقیقات بیشتر میدانی در این خصوص مورد انتظار است.
سیما رحیمی بندرآبادی بهروز ساری صراف
افزایش گازهای گلخانهای تغییراتی را در تعادل آب و هوای کره زمین بهوجود آورده است که تغییر آب و هوا نامیده میشود. افزایش گازهای گلخانهای، میتواند علاوه بر تاثیر بر روی پارامترهای آب و هوایی، سیستمهای متاثر از این متغیرها، نظیر منابع آب، کشاورزی، محیطزیست، بهداشت و اقتصاد را نیز دگرگون سازد. برای بررسی اثرات تغییر آب و هوا بر سیستمهای مختلف در آینده، ابتدا باید متغیرهای آب و هوایی تحت تغییرات گازهای گلخانهای (سناریوهای آب و هوایی) شبیهسازی شوند. روشهای مختلفی برای این کار وجود دارد که معتبرترین آنها استفاده از مدلهای آب و هوایی است. مدلهای آب و هوایی سیاره ای (aogcm)، قادر به شبیهسازی در سطوح بزرگ چند صدکیلومتری هستند و نمیتوانند فرایندهای منطقهای و کوچک مقیاس آب و هوا را شبیهسازی نمایند؛ از اینرو، ضروریاست تا این تغییرات بهطوردقیق تر و در مقیاسهای کوچکتر بررسی شوند. برای رسیدن به این مهم، از روشهای ریزمقیاسنمایی استفاده میشود که یکی از مهمترین آنها روشهای دینامیکی است، که مبتنی بر بالابردن قدرت تفکیک و تجزیه هرچه بیشتر مدلهای آب و هوایی سیارهای هستند. این روش، همچنین برای کشورهایی مثل ایران، که دادههای مشاهدهای و ایستگاهی کافی و بلندمدت (مورد نیاز روشهای سادهتر مثل ریزمقیاسنمایی آماری) ندارد میتواند مناسب باشد. در این مطالعه، به بررسی اثرات تغییر آب و هوا بر جریان حداقل حوضه کرخه، بهعنوان یکی از مهمترین حوضههای کشور از لحاظ آورد آبی و کشاورزی، پرداخته شد. برایاینمنظور، از مدل ریزمقیاسنمایی دینامیکی precis، برای برآورد بارش و دما در دوره 2070 تا 2100 و تحت دو سناریوی a2 و b2 استفاده شده. برای برآورد دبی نیز، از مدل هیدرولوژیکی swat، استفاده شد که یک مدل جامع و پیوسته در مقیاس حوضهای است. بدینصورت که پس از واسنجی و اعتبارسنجی مدل، مقادیر بارش و دمای خروجی مدل precis، تحت سناریوهای مختلف به مدل وارد و مقدار دبی روزانه برای زیرحوضهها برآورد شد. نتایج نشان داد که مقدار بارندگی و دبی طی دوره پایه، دارای روند منفی، و دما دارای روند مثبت است. نتایج ارزیابی مدل precis نشان داد که بهطورکلی، این مدل میتواند برآورد مناسبی از بارش و دما در منطقه داشته باشد، هرچند که درباره بارشهای پاییزه و بهاره، بهدلیل ماهیت محلی این بارشها، مدل، چندان توانمند نبوده است. بررسی تغییرات آب و هوایی در حوضه کرخه نشان داد که تحت سناریوی a2، مقدار بارش حدود 11 درصد و میانگین دمای حداقل و حداکثر، حدود 5 درجه افزایش خواهند داشت. برای سناریوی b2، مقدار بارش حدود 7 درصد و مقدار میانگین دمای حداقل و حداکثر، حدود 3 درجه افزایش خواهند داشت؛ این در حالی است که تحت هر دو سناریو، بارش فصل پاییز برخلاف دوره پایه، بیشتر از بارش فصل زمستان خواهد بود. بررسی شاخصهای جریان حداقل، طی دوره آتی، نشان داد که تحت سناریوی a2 جریان حداقل حدود 70 درصد افزایش خواهد داشت، این در حالی است که تحت سناریوی b2، شاخص ها نشان از کاهش 50 درصدی جریان حداقل در افق 2080 دارند. میتوان نتیجه گرفت که تحت سناریوهای مختلف، اثرات تغییر اقلیم بر جریان حداقل متفاوت است. بنابراین برای طرحهای مدیریتی باید عدم قطعیت سناریوها، و همچنین وضعیت اقتصادی و اجتماعی منطقه در آینده مدنظر قرارگیرد.