محیط زیست و توسعه فرابخشی

چکیده مقدمه: تغییرات اقلیمی یکی از مهم‌ترین چالش‌های قرن بیست و یکم است که پیامدهای گسترده‌ای بر اکوسیستم‌ها، محیط‌زیست و جوامع انسانی دارد. فعالیت‌های انسانی مانند مصرف سوخت‌های فسیلی، جنگل‌زدایی و فرآیندهای صنعتی منجر به افزایش قابل‌توجه غلظت گازهای گلخانه‌ای در اتمسفر شده است که درنتیجه، گرم‌شدن زمین و زنجیره‌ای از اثرات زیست‌محیطی را در پی دارد. درک پویایی تغییرات آب‌و‌هوایی و اثرات آن بر محیط‌زیست برای توسعه استراتژی‌های کاهش مؤثر و سازگاری بسیار مهم است. به همین دلیل، تحقیق درباره موضوعی مانند گرمایش جهانی اهمیت بسیار زیادی دارد.
مواد و روش‌ها: در این پژوهش از داده‌های اقلیمی شامل دماهای کمینه و بیشینه، بارش و ساعات آفتابی روزانه ۱۲۰ ایستگاه همدید ایران در یک دوره ۳۰ ساله (۲۰۲۲-۱۹۹۳) استفاده شد. روش‌های آزمون من - کندال و تخمین‌گر شیب سن برای برآورد روند تغییرات دمای متوسط سالانه به‌کار رفت. به‌منظور پیش‌نگری دمای آینده تحت‌تأثیر گرمایش جهانی، از خروجی مدل CanESM2 (سری مدل‌های CMIP5) تحت دو سناریو RCP2.6 و RCP8.5 استفاده شد. خروجی این مدل‌ها بزرگ‌مقیاس هستند و برای مطالعات در ابعاد ایستگاهی نیاز به ریزمقیاس‌نمایی دارند. در این پژوهش از مدل LARS-WG که یکی از پرکاربردترین مدل‌های ریزمقیاس‌نمایی است، استفاده شد.
نتایج: باتوجه‌به نتایج، روند افزایشی معنی‌دار با شیب ۰۵۳/۰ در دمای میانگین سالانه ایران در دوره پایه مشاهده شد (سطح معنی‌داری ۵%). بیشترین روند صعودی در ایستگاه‌های بستان و قروه و کمترین روند صعودی در ایستگاه شیراز بود. از کل ۱۲۰ ایستگاه مورد مطالعه، ۱۱ ایستگاه روند معنی‌دار نداشتند و فقط در ایستگاه قوچان روند نزولی (غیرمعنی‌دار در سطح ۵%) بود. دمای میانگین سالانه ایران به‌ترتیب تحت سناریوهای RCP2.6 و RCP8.5 در دوره ۲۰۴۰-۲۰۲۱ به ۸۴/۱۸ و ۶/۱۹، در دوره ۲۰۶۰-۲۰۴۱ به ۴۰/۱۹ و ۱۹/۲۰، در دوره ۲۰۸۰-۲۰۶۱ به ۴۲/۱۹ و ۷۳/۲۱ و در دوره ۲۱۰۰-۲۰۸۱ به ۸۸/۱۸ و ۹۹/۲۲ درجۀ سانتی‌گراد خواهد رسید. در دوره پایه، بازه دمایی همه ایستگاه‌ها در محدوده ۲۸-۸ درجۀ سانتی‌گراد بود. درحالی‌که تا انتهای قرن توزیع ایستگاه‌ها به سمت دماهای بیشتر کشیده خواهد شد. به‌طوری‌که در انتهای قرن و تحت سناریوی RCP8.5 هیچ ایستگاهی دمای متوسط سالانه کمتر از ۱۴ درجۀ سانتی‌گراد را تجربه نخواهد کرد. به لحاظ توزیع فضایی، مناطق جنوبی تحت شدیدترین افزایش دما خواهد بود، به‌طوری که دمای متوسط سالانه این مناطق در انتهای قرن، تحت سناریوی بدبینانه به ۳۴-۳۲ درجۀ سانتی‌گراد افزایش خواهد یافت.
بحث:  نتایج این پژوهش حاکی از آن بود که روند افزایشی معنی‌دار در دمای میانگین ایران در سال‌های گذشته، در آینده نیز ادامه خواهد داشت، اما این افزایش در سناریوهای اقلیمی مختلف، متفاوت خواهد بود. بنابراین می‌تواند طبق برنامه‌ریزی مناسب کنترل شود تا کمترین افزایش و آسیب ممکن را شاهد باشد. بنابراین باتوجه‌به تأثیرات پارامتر دما بر شرایط زیست‌محیطی، اجتماعی، اقتصادی و همه جوانب زندگی انسانی، ضروری است به این موضوع توجه لازم صورت گیرد تا مدیریت ریسک و اتخاذ تصمیمات آینده‌نگرانه با دقت و برنامه‌ریزی آگاهانه انجام شود. نتایج این پژوهش به مدیران و برنامه‌ریزان کمک می‌کند تا در برنامه‌ریزی‌های کلان مرتبط با گرمایش جهانی و به‌کارگیری راهکارهای مناسب در جهت مدیریت منابع آب و سازگاری با شرایط آینده و همچنین افزایش تاب‌آوری اقدامات مناسبی را اتخاذ نمایند.

چکیده مقدمه: موقعیت جغرافیایی و سرزمینی ایران و دور بودن از منابع رطوبتی، این کشور را به کمربندی خشک و نیمه خشک تبدیل نموده است. وقوع خشکی و خشکسالی پدیده‌ی ذاتی سرزمین ایران بوده است. خشکسالی وضعیتی گذرا و برگشت­‌پذیر از اقلیم است که بسیاری به ‌اشتباه آن را واقعه‌ای تصادفی و نادر می‌پندارند. این پدیده در تمامی مناطق اقلیمی می‌تواند رخ دهد به همین دلیل مشخصات آن در مناطق مختلف متفاوت است. در همین راستا هدف از این مطالعه بررسی پایش خشکسالی‌های ایران و رفتار حاکم بر آن‌ها در دهه‌های مختلف است.
مواد و روش‌ها: این پژوهش با استفاده از روش‌های آماری و کمی انجام شد. برای انجام این پژوهش داده‌های بارش 411 ایستگاه سینوپتیک، 3303 باران‌‌سنجی و 546 ایستگاه کلیماتولوژی، طی باز بلن دمدت 51 ساله1970 تا 2020 استخراج ‌شده است. با استفاده از روش‌های معتبر ارزیابی، بهترین روش میان ‌یابی، کریجینگ تشخیص داده شد. همچنین شبکه یا ماتریسی برای هر نقشه بارش روزانه 4260×18628 انتخاب شد. بدین ترتیب تعداد 18628 نقشه روزانه با 30459 یاخته شکل گرفت. ارزش یاخته‌ها برای نقشه‌های مذکور در مقیاس سالانه به ‌صورت یک ماتریس 51× 30459 تشکیل شد. این ماتریس مبنای محاسبات بعدی قرار گرفت. بعد از تشکیل پایگاه داده‌ای برای محاسبه شاخص خشکسالی از معادلات آماری وابسته با الگوریتم شاخص SPEI استفاده ‌شده است. نهایتاً برای 5 دوره مختلف نقشه‌های مربوط با استفاده از نرم افزار GIS به پهنه‌ها­ی­ تر و خشک تبدیل و تحلیل گردید. برای بررسی نوسان دوره‌ها از آزمون تحلیل روند من- کندال استفاده شد.
نتایج: نتایج حاصل از وضعیت خشکسالی طی پنج دهه‌­ی مختلف بیانگر این است که به ‌جز در دهه سوم (1991 تا 2000) در سایر دهه‌های دیگر خشکسالی در اکثر مناطق ایران حاکم بوده است. از طرف دیگر به سمت دهه‌های اخیر منتهی به 2020 شدت خشکسالی‌ها به ‌ویژه در بخش‌های زاگرس میانی که همواره بعد از ناحیه خزری جز مناطق پربارش ایران بوده است به ‌شدت زیاد شده است. دوره‌های پنجم و چهارم به ترتیب خشک‌ترین دوره‌ها در بین‌ دوره‌های مورد بررسی بوده‌اند. به‌ عبارت‌ دیگر در دهه‌های اخیر خشکسالی‌ها در وسعت و نیز شدت بیشتری ظاهر شده‌اند. بررسی‌ها نشان داد که تمامی سطح کشور روند افزایشی خشکسالی را تجربه کرده است. این روند افزایشی در برخی نواحی مانند خوزستان شدیدتر بوده است. طولانی‌ترین نوسانات (9 ساله) در بخشی از استان‌های سیستان و بلوچستان و زنجان به وقوع می‌پیوندد و غالب‌ترین نوسانات حاکم بر خشکسالی‌های ایران از نوع کوتاه ‌مدت 2 تا 4 ساله بوده است. این وضعیت می‌تواند برای ایران که قطب تولیدی کشاورزی ایران همواره در امتداد کوه‌های زاگرس است بسیار نگران‌کننده است.
بحث: خشکسالی و درجه رخداد آن مربوط به پهنه خاصی از کشور نیست و به تناوب تمامی بخش‌های کشور در معرض رخداد این پدیده تصادفی قرار خواهد گرفت. بنابراین در تمامی سطح کشور خشکسالی‌ها روند افزایشی داشته‌اند. کمترین روند افزایشی در قسمت‌هایی از مرکز و نواحی بیابانی، بخشی از سواحل جنوبی، بخشی از غرب، شمال غرب و نیز پهنه‌های کوچکی در شمال شرق دیده می‌شود. بالاترین روند افزایشی خشکسالی‌ها نیز در جنوب غرب کشور در استان خوزستان به چشم می‌خورد. در جنوب غرب، غرب، شمال شرق، بخشی از مرکز و قسمتی از استان‌های کرمان و سیستان و بلوچستان نیز روند افزایشی 8/0 – 6/0 داشته‌اند. 67/43 درصد از سطح کشور نیز روند 4/0 – 2/0 را تجربه می‌کند نتایج نهایی این مطالعه نشان‌دهنده‌ی وجود روند افزایشی خشکسالی‌ها در 60 درصد از مساحت کشور است.

چکیده شهر دارای پوشش ناهمگنی از زیرساخت­ های سبز و خاکستری است. زیرساخت­ های سبز از جمله پوشش درختی به عنوان ذخایر کربن عمل می­ کنند. روش‌های مختلفی جهت برآورد مقدار ترسیب کربن توسط درختان وجود دارد که هرکدام از روش‌ها وابسته به زمان، هزینه و نوع منطقه مورد­ مطالعه است. جهت تهیه نقشه پوشش درختان در مقیاس شهر همدان با مساحت 74 کیلومتر مربع از تصاویر گوگل ارث استفاده شد. حریم50 متری اطراف خیابان‌های اصلی شهر اعمال و بر اساس درصد سبزینگی به 3 گروه تراکمی بالا، متوسط و پائین طبقه‌بندی شدند. در هر طبقه به‌صورت تصادفی و با عملیات میدانی اطلاعات 265 درخت (در مجموع 800 درخت) از جمله قطر تاج پوشش و اطلاعات آلومتریک ثبت شد. یک رویکرد شی‌گرا برای استخراج مساحت و درصد تاج پوشش درختان به کار گرفته شد. با تقسیم مجموع تاج پوشش درختان به میانگین مساحت تاج پوشش درختان منفرد، تعداد کل و سپس موقعیت درختان تخمین زده شد. جهت برآورد زی‌توده خشک گونه‌های درختی از معادلات آلومتریک استفاده شد. بر اساس نتایج، عمده‌ترین گونه‌های درختی شامل افرا، اقاقیا، چنار، زبان گنجشک، سرو، صنوبر، کاج و نارون است. میانگین کربن آلی ذخیره شده در درختان منفرد و حاشیه خیابان که سطح زیر آن‌ها به صورت سنگفرش و آسفالت است حدود 29/88 کیلوگرم برآورد شد که در مقایسه با میانگین کربن آلی درختان که سطح زیر درخت پوشیده از خاک و پوشش علفی (میانگین: 79/148 کیلوگرم) و دارای تفاوت چشمگیری است. در مجموع، مقدار کربن ذخیره شده توسط درختان شهری در شهر همدان 6/1 تن در هر هکتار برآورد شد.

چکیده شهرستان نمین در استان اردبیل دارای اراضی وسیعی از گونه­های جنگلی فندقلو است. بنابراین هدف از این تحقیق، ارزیابی روند تخریب اراضی جنگل­ های فندقلو در شهرستان نمین با استفاده از تصویر ماهواره­ای LANDSAT  سنجنده +ETM در سال 1386 و تصویر سنجنده OLI مربوط به سال 1396 است. پس از انجام پیش ­پردازش­ های لازم، به منظور بالا بردن قدرت تفکیک مکانی تصاویر از روش IHS جهت ادغام تصویر پانکروماتیک و چندطیفی هر دو سنجنده استفاده شد. طبقه­ بندی تصاویر به صورت نظارت شده و از روی تصاویر ادغام شده که دارای قدرت تفکیک مکانی 15 متر بوده، با الگوریتم شبکه عصبی مصنوعی انجام شد. نتایج نشان داد که از کل مساحت کاربری‌های طبقه‌بندی شده در سال 1379، معادل 06/9990 هکتار به اراضی جنگلی تعلق داشته است که در مقایسه با سال 1386 این میزان به معادل 74/9531 هکتار کاهش داشته است. هم­چنین وسعت اراضی این جنگل­ ها که از سال 1386 تا سال 1396 بیش از 7700 هکتار کاهش یافته است. بنابراین برای حفظ عرصه‌های طبیعی، تثبیت و قانونی کردن کاربری اراضی در دستور کار متخصصان و مسئولان کشور قرار گیرد.