ارتباط تغییرات پهنه آبی و پوشش گیاهی در شرق دریاچه ارومیه با پدیده ریزگردها

نوع مقاله : مقاله کامل پژوهشی

نویسندگان

گروه محیط‌ زیست، واحد تنکابن، دانشگاه آزاد اسلامی

چکیده

در سال­ های اخیر به­ دلیل خشک شدن تدریجی بخش­ هایی از دریاچه ارومیه، کانون­ های متعددی از ریزگردهای نمکی در این مناطق تشکیل شده که منجر به تأثیرات بارزی در کیفیت هوا و پوشش گیاهی نواحی اطراف این دریاچه شده است. در این مطالعه با هدف آشکارسازی ارتباط رخدادهای گردوغباری حریم شرقی دریاچه ارومیه و پوشش گیاهی اطراف آن از تغییرپذیری سالانه و بلندمدت این پهنه آبی در دوره آماری 1999 تا 2019، از شاخص ­های NDVI (Normalized Diffrence Vegetation Index)، NDWI (Normalized Diffrence Water Index)، AOD (Aerosol Optical Depth) و شاخص DSI (Dust Storme Index) ایستگاهی استفاده شد. بدین منظور از همبستگی Perason، آنالیز T-test، آنالیز تحلیل روند شیب و تست من-کندال (Mann-Kendal) به­ منظور آشکارسازی ارتباط پارامترهای مطالعه و بررسی روند تغییرات در دوره مطالعه استفاده شد. نتایج کلی در دوره 29 ساله مطالعه در منطقه نشان داد که هم فراوانی گردوغبار و هم شدت گردوغبار، افزایش داشته و این افزایش به­ صورت معنی داری همگام با کاهش مساحت پهنه آبی دریاچه ارومیه و کاهش تراکم پوشش گیاهی حریم شرقی دریاچه ارومیه بوده است. در سال­هایی که مساحت پهنه آبی دریاچه ارومیه کاهش داشته و پوشش گیاهی نیز هم ­زمان به­ صورت نسبی پایین بوده است، بیش­ترین فراوانی (DSI) و شدت (AOD) گردوغبار مشاهده شده است. تأثیر هم ­زمانی کاهش پهنه آبی دریاچه و کاهش میانگین NDVI در سطح منطقه، به ­صورت هم افزایی علاوه بر این­که منجر به افزایش DSI در سطح منطقه شده است، شاخص AOD را نیز، افزایش داده است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Relationship between Changes in Water Body and Vegetation in the Eastern of Lake Urmia with the Phenomenon of Dust Storms

نویسندگان [English]

  • Habibeh Harati
  • Masoud Kiadaliri
  • Ahmad Tavana
  • Aptin Rahnavard
  • Reza Amirnezhad
Department of Environment, Tonekabon Branch, Islamic Azad University, Tonekabon, Iran
چکیده [English]

The area of Lake Urmia, as the largest closed lake in the world, has significantly reduced in the last three decades, and this trend has had in-depth effects on environmental characteristics of the areas around the lake. During the last two decades, macro-climatic changes in northwestern Iran, and the involvement of anthropogenic factors such as dam construction caused extensive changes in the volume of water entering the lake and the area of water zone along with increasing salt concentration (Mardi et al., 2018; Sotoudeheian et al., 2016; Alkhayer et al., 2019; Boroughani et al., 2019; Mardi et al., 2018; Delfi et al., 2019). The changes in the area and volume of water of this lake on an annual and seasonal scale have had significant effects on the soil, climate and vegetation quality of the areas around this lake (Tourian et al., 2015; Eimanifar and Mohebbi, 2007). Therefore, the effects of dust due to drying of Lake Urmia can affect air quality around the lake up to a radius of hundreds of kilometers both directly by creating internal dust centers (usually dust from salt deposits) and indirectly by weakening vegetation. Also, emit a wave of salt dust in the air of some cities adjacent to the lake, which has a population of nearly six million persons who are directly and indirectly affected by the consequences of the drying of this lake.
The main objective of this study was to identify the relationship between dust storms in the eastern part of Lake Urmia and the surrounding vegetation due to the annual and long-term variability of this water zone during the statistical period 1999-2019.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Trend analysis
  • Dust
  • Correlation analysis
  • Water body
  • Lake Urmia

مراجع

آرامی س ع، اونق م، محمدیان بهبهانی ع، اکبری م، زراسوندی ع، "بررسی کارایی شاخص BADI: رویکرد بخبود یافته جهت تشخیص طوفان ­های گردوغبار خاورمیانه با استفاده از تصاویر سنجنده MODIS"، مجله مخاطرات محیط محیطی، 8 (22)، 1398، 75-94.
بیات ر، جعفری س، قرمزچشمه ب، چرخابی ا ح، "مطالعه تأثیر ریزگردها بر تغییرات پوشش گیاهی (مطالعه موردی: تالاب شادگان، خوزستان)"، سنجش از دور و سامانه اطلاعات جغرافیایی در منابع طبیعی، 1395، 7 (2)، 17-32.
رایگانی ب، خیراندیش ز، "بهره ­گیری از سری زمانی داده­ های ماهواره ­ای به ­منظور اعتبارسنجی کانون­ های شناسایی شده تولید گردوغبار استان البرز"، نشریه تحلیل فضایی مخاطرات محیطی، 1396، 4 (4)، 1-18.
شمشیری س، جعفری ر، سلطانی س، رمضانی ن، "آشکارسازی و پهنه ­بندی ریزگردهای استان کرمانشاه با استفاده از تصاویر ماهواره ای MODIS"، بوم­ شناسی کاربردی،1393، 3 (8)، 29-41.
فیضی­ زاده ب، شهابی ه، سیفی ه، "شناسایی پهنه ­های مستعد طوفان­های نمکی با استفاده از پردازش فازی- شیءگرای تصاویر ماهواره ­ای"، مدیریت مخاطرات محیطی، 1395، 3 (3)، 269-284.
محمدزاده ک، فیضی­ زاده ب، "مدل­سازی اثرات خشکی دریاچه ارومیه بر روند گسترش شوری در اراضی کشاورزی حاشیه شرقی دریاچه با استفاده از تکنیک فازی شیءگرا"، سنجش از دور و سامانه اطلاعات جغرافیایی در منابع طبیعی، 1396، 8 (3)، 56-72.
ولی­زاده کامران خ، نامداری س، "بررسی تغییرات زمانی- مکانی غلظت ریزگردها در حوضه نفوذ ریزگردهای دریاچه ارومیه در دوره زمانی 2000-2015 با استفاده از تصاویر ماهواره­ای (مطالعه موردی آذربایجان شرقی و آذربایجان غربی)"، نشریه علمی جغرافیا و برنامه­ ریزی، 1399، 24 (72)، 427-446.
AghaKouchak A, Norouzi H, Madani K, Mirchi A, Azarderakhsh M, Nazemi A, Nasrollahi N, Farahmand A, Mehran A, Hasanzadeh E, “Aral Sea syndrome desiccates Lake Urmia: call for action”, Journal of Great Lakes Research, 2015, 41 (1), 307-311.
Alkhayer M, Eghbal MK, Hamzehpour N, “Geomorphic surfaces of eastern lake Urmia Playa and their influence on dust storms”, Journal of Applied Sciences and Environmental Management, 2019, 23 (8), 1511-1520.
Blain GC, “The Mann-Kendall test: the need to consider the interaction between serial correlation and trend”, Acta Scientiarum, Agronomy, 2013, 35 (4), 393-402.
Boroughani M, Hashemi H, Hosseini SH, Pourhashemi S, Berndtsson R, “Desiccating Lake Urmia: A New Dust Source of Regional Importance”, IEEE Geoscience and Remote Sensing Letters, 1545-598X, 2019 IEEE.
Dehghanipour AH, Moshir Panahi D, Mousavi H, Kalantari Z, Tajrishy M, “Effects of Water Level Decline in Lake Urmia, Iran, on Local Climate Conditions”, Preprints 2020, 2020070165. doi: 10.20944/preprints202007.0165.v1.
Delfi S, Mosaferi M, Hassanvand MS, Maleki S, “Investigation of aerosols pollution across the eastern basin of Urmia lake using satellite remote sensing data and HYSPLIT model”, Journal of Environmental Health Science and Engineering, 2019, 17, 1107-1120.
Dong Z, Yu X, Li X, Dai J, “Analysis of variation trends and causes of aerosol optical depth in Shaanxi Province using MODIS data”, Chinese Science Bulletin, 2013, 58 (35), 4486-4496.
Eimanifar A, Mohebbi F, “Urmia Lake (northwest Iran): a brief review”, Saline systems, 2007, 3 (1), 5.
Fernandes R, Leblanc SG, “Parametric (modified least squares) and non-parametric (Theil-Sen) linear regressions for predicting biophysical parameters in the presence of measurement errors”, Remote Sensing of Environment, 2005, 95 (3), 303-316.
Gholampour A, Nabizadeh R, Hassanvand MS, Taghipour H, Nazmara S, Mahvi AH, “Characterization of saline dust emission resulted from Urmia Lake drying”, Journal of Environmental Health Science and Engineering, 2015, 13 (1), 82.
Goudie A, “Dust storms and ephemeral lakes”, Desert, 2018, 23 (1), 153-164.
Klingmüller K, Pozzer A, Metzger S, Stenchikov GL, Klingmüller K, Pozzer A, Metzger S, Stenchikov GL, Lelieveld J, “Aerosol optical depth trend over the Middle East, Atmospheric Chemistry and Physics, 2016, 16, 5063-5073.
Mardi AH, Khaghani A, MacDonald AB, Nguyen P, Karimi N, Heidary P, Karimi N, Saemian P, Sehatkashani S, Tajrishy M, Sorooshian A, “The Lake Urmia environmental disaster in Iran: A look at aerosol pollution”, Science of The Total Environment, 2018, 633, 42-49.
Mei D, Xiushan L, Lin S, Ping WANG, “A dust-storm process dynamic monitoring with multi-temporal MODIS data”, The International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences, 37. Vol. XXXVII. Part B7, 6pp, Beijing, 2008.
Moghim S, Ramezanpoor S, “Characterization of aerosol types over Lake Urmia Basin”. E3S Web of Conferences 99, CADUC 2019, 01006 (2019).
Namdari S, Valizade KK, Rasuly AA, Sarraf BS, 2016, “Spatio-temporal analysis of MODIS AOD over western part of Iran”, Arabian Journal of Geosciences, 9 (3), 191.
O’Loingsigh T, McTainsh GH, Tews EK, Strong CL, Leys JF, Shinkfield P, Tapper NJ, “The Dust Storm Index (DSI): a method for monitoring broadscale wind erosion using meteorological records”, Aeolian Research, 2014, 12, 29-40.
Shirmohammadi B, Malekian A, Salajegheh A, Taheri B, Azarnivand H, Malek Z, Verburg PH, “Scenario analysis for integrated water resources management under future land use change in the Urmia Lake region, Iran”, Land Use Policy, 2020, 90, 104299.
Sotoudeheian S, Salim R, Arhami M, “Impact of Middle Eastern dust sources on PM10 in Iran: Highlighting the impact of Tigris‐Euphrates basin sources and Lake Urmia desiccation”, Journal of Geophysical Research: Atmospheres, 2016, 121 (23), 14-018.
Sun K, Su Q, Ming Y, “Dust Storm Remote Sensing Monitoring Supported by MODIS Land Surface Reflectance Database”, Remote Sensing, 2019, 11 (15), 1772.
Tan M, “Exploring the relationship between vegetation and dust-storm intensity (DSI) in China”, Journal of Geographical Sciences, 2016, 26 (4), 387-396.
Tourian MJ, Elmi O, Chen Q, Devaraju B, Roohi S, Sneeuw N, “A spaceborne multisensor approach to monitor the desiccation of Lake Urmia in Iran”, Remote Sensing of Environment, 2015, 156, 349-360.
Valiallahi J, Soltani A, Ahmadi Eghbal M, “Evaluating Climate Change and Anthropogenic effects on inducing Salt Storms Aerosol Hazards Risk in Urmia Lake”, Anthropocentric Pollution Journal, 2019, 3 (1), 25-32.
Wang HY, Li ZY, Gao ZH, Wu JJ, Sun B, Li CL, “Assessment of land degradation using time series trend analysis of vegetation indictors in Otindag Sandy land”, In IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 2014, 17 (1), 012065.
نشریه مهندسی عمران و محیط زیست دانشگاه تبریز
دوره 53.1، شماره 110 - شماره پیاپی 110
بهار 1402
خرداد 1402
صفحه 44-54

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار