تأثیر تغییر اقلیم بر شوری‌زایی در پهنه‌های مرکزی و شرق ایران

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 کارشناس تحقیقات آبیاری و زهکشی، مرکز ملی تحقیقات شوری

2 کارشناس ارشد مدیریت مناطق بیابانی، دانشگاه یزد

3 کارشناس ارشد خاکشناسی و عضو هیأت علمی مرکز ملی تحقیقات شوری

4 دکتری خاکشناسی و عضو هیأت علمی مرکز ملی تحقیقات شوری

چکیده

ایران کشوری است که در حال حاضر 34 درصد از وسعت آن را معضل شوری خاک و بیش از نیمی از آن را شرایط حاد محیطی (خشکی و کم آبی) احاطه نموده است. این تحقیق به بررسی رابطه بین شوری خاک و عوامل اقلیمی جهت تعیین اثرات تغییر اقلیم بر پدیده شوری‌زایی در کشور پرداخته است. در ابتدا از نقشه یک میلیونیم منابع و استعداد اراضی و داده‌های هواشناسی ایستگاه‌های سینوپتیک کشور استفاده و رابطه بین شوری خاک و پارامترهای مختلف اقلیمی با ضرایب رگرسیونی معنی‌دار (بین 56/0 تا 72/0) استخراج شد. سپس به کمک اطلاعات مربوط به بارندگی، دما و تبخیرتعرق حاصله از مدل‌های تغییر اقلیم (HadCM3) در دوره‌های آتی و تحت دو سناریوی مختلف (A2 و B2)، اقدام به پیش‌بینی شوری خاک در دهه‌های آتی شد. بر این اساس مشخص گردید که در سایه تغییرات اقلیمی محتمل در طی نود سال آینده، میزان شوری متوسط خاک بین 5/1 تا 7/4 دسی زیمنس بر متر افزایش خواهد داشت. همچنین در این تحقیق اقدام به بررسی عوامل اقلیمی حاکم بر پلایاهای واقع در فلات مرکزی ایران به عنوان عرصه‌های طبیعی شور و مناطق شاخص در شوری‌زایی اولیه شد و به کمک اطلاعات درازمدت ایستگاههای سینوپتیک کشور، شاخصهای خشکی یونپ و دمارتون برای آنها محاسبه گردید. بطور مشابه و به کمک اطلاعات مربوط به بارندگی، دما و تبخیرتعرق حاصله از مدل­های تغییر اقلیم (HadCM3)، اقدام به پیش‌بینی این شاخص‌ها در دهه‌های آتی شد. نتایج این مرحله از تحقیق نیز حاکی از اثرات معنی‌دار تغییر اقلیم بر حادتر شدن شرایط محیطی حاکم بر پلایا و به تبع آن افزایش شوری و وسعت این عرصه‌ها در آینده است. نتایج این تحقیق پیشنهادکننده اعمال استراتژی‌ها و راهکارهای مدیریتی برای مقابله با تشدید شوری‌زایی منابع خاک در آینده می‌باشد.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Impact of Climate Change on Salinization in Iran

نویسندگان [English]

  • mh rahimian 1
  • S. Poormohammadi 2
  • Y. Hasheminejhad 3
  • M.A. Meshkat 4
1 BSc of Irrigation and drainage, National Salinity Research Center; E-mail: mhrahimian@gmail.com MSc of desert management, Yazd University
2 MSc of desert management, Yazd University
3 MSc of soil science, faculty member, National Salinity Research Center
4 PhD of soil science, faculty member, National Salinity Research Center
چکیده [English]

Iran is now faced with salinity problems in about 34% of its area in addition to harsh conditions of climate in about half of the country. To develop correlations between soil salinity and climatic factors, 1:1000000 soil salinity map of Iran and long term meteorological data were used in this study. Mean soil salinity shows fair correlations with different climatic variables developed as simple and multiple linear regression models (R2 of 0.56 to 0.72). Since predictors of these regression-based models consisted of different climatic variables, the General Circulation Model (GCM) - derived data were found suitable to link to the models for projection of salinity in upcoming decades. Data of HadCM3 model obtained from IPCC-SRES scenarios of A2 and B2 were used for projection of monthly Tmin, Tmax, annual precipitation and evapotranspiration for the next nine decades. Predicted variables were inserted in the developed regressions to project future status of soil salinity. At country wide scale, results showed that for the upcoming 90 years, mean soil salinity may increase from 1.5 to 4.7 dS/m, based on different scenarios and time intervals. This paper also describes importance of climatic factors in generation of Iran’s main playas in addition to special hydrologic, geologic, and topographic attributes of these regions. Results of this study revealed that playa’s climate will shift to harsher conditions, as a result of climate change. This fact was confirmed via simulation of the well-known aridity indices (including De Martonne and UNEP indices) for the next nine decades. This also signals that global climate change is likely to increase salinity of the main lakes, wetlands, lagoons and playas of the country. Therefore, strategies to mitigate climate change consequences should be planned and executed, especially in agricultural lands of arid and semi-arid regions of the country.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Aridity indices
  • General Circulation Model
  • HadCM3
  • Playa

مراجع

  1. احمدی ح. 1377. تعیین رابطه رخساره­های کویری با نوع نمک و میزان رطوبت موجود در خاک (کویر سیاه کوه). مرکز تحقیقات مناطق کویری و بیابانی ایران، معاونت پژوهشی.
  2. بنائی م. ح. 1380، نقشه منابع و استعداد خاکهای ایران. موسسه تحقیقات خاک و آب، تهران، 6 برگ.
  3. دیانت‌نژاد ح.، ع. بهفر. 1366. بررسی بوم شناسی گیاهان در محیط­های شور (ترجمه). مرکز تحقیقات مناطق کویری و بیابانی، شماره 21.
  4. زحمتکش ق. 1371. مواد معدنی دارای ارزش اقتصادی در ارتباط با شکل گیری مناطق کویری و بیابانی. مجموعه مقالات بررسی مسائل مناطق بیابانی و کویری.
  5. مساح‌بوانی ع. ر. 1385. ارزیابی ریسک تغییراقلیم و اثرات آن بر منابع آب، مطالعه موردی: حوزه رودخانه زاینده رود. رساله دکتری، دانشگاه تربیت مدرس، ص. 189.
  6. مومنی ع. 1389. پراکنش جغرافیایی و سطوح شوری منابع خاک ایران. مجله پژوهش‌های خاک (ویژه شوری-الف)، ج 24، شماره 3، 215-203.
  7. Ahmadi H., M.R. Abbasabadi, M. Onaq, M.R. Ekhtesasi. 2001. Quantitative assessment of desertification in Aq Qala and Gomishan plain: Proposing a regional model. Sustainable development of desert communities: A Regional Symposium, Iran.
  8. Ayers R.S., D.W. Westcott. 1985. Water quality for agriculture. Irrigation and Drainage paper, No. 29, Rev. 1, FAO, Rome.
  9. Bates B.C., Z.W. Kundzewicz, S. Wu, J.P. Palutikof. 2008. Climate Change and Water. Technical Paper of the Intergovernmental Panel on Climate Change, IPCC Secretariat, Geneva, 210 pp.
  10. Clerck F., M.J. Singer, P. Lindert. 2003. A 60-year history of California soil quality using paired samples. Geoderma, 114: 215-230.
  11. Dastorani M.T., A.R. Massah Bavani, S. Poormohammadi, M.H. Rahimian. 2010. Study the Impact of climate change on drought trend in Yazd station, Iran. Proceedings of International conference on climate change and agriculture, India.
  12. De Martonne E. 1926. Ique: L’ indice d’aridit_e. La Meteorologie, 449–458.
  13. FAO/UNESCO. 1973. Irrigation, drainage and salinity. An international sourcebook, 510 pp.
  14. Ghassemi F., A.J. Jakeman, H.A. Nix. 1995. Salinization of Land and Water Resources: Human Causes, Extent, Management and Case Studies. The Australian National University, Canberra, Australia, and CAB International, Wallingford, Oxon, UK.
  15. Hanson B.R., S.R. Grattan. 1999. Agricultural salinity and drainage. University of California, Irrigation Program.
  16. Hasheminejhad Y., M.H. Rahimian, S. Poormohammadi. 2010. Potential impacts of climate change on primary soil salinization at Iran’s national scale. Global Forum on Salinization and Climate Change, Valencia, Spain.
  17. Herrero J., O. C. Perez. 2005. Soil salinity changes over 24 years in a Mediterranean irrigated district. Geoderma, 125: 287-308.
  18. 2010. IPCC-DDC GCM Data Archive. available in: http://www.mad.zmaw.de/IPCC_DDC/html/ddc_gcmdata.html
  19. Krinsley D.B. 1970. A geomorphological and paleoclimatological study of the playa of Iran. U.S. Government printing office Washington D.C., 20, 402.
  20. Le Houerou H.N. 1996. Climate change, drought and desertification. Journal of Arid Environments, 34: 133–185
  21. Masoudi M., A.M. Patwardhan, S.D. Gore. 2006. A new methodology for producing of risk maps of soil salinity, Case study: Payab Basin, Iran. J. Appl. Sci. Environ. Mgt., 10 (3) 9 – 13.
  22. Moameni A., H. Siadat, M.J. Malakouti. 1999. The extent distribution and management of salt affected soils of Iran. FAO global network on integrated soil management for sustainable use of salt affected soils, Izmir Turkey.
  23. Nell J.P. 2010. Quantification of the salt content of the soils under different climate conditions on a national scale. International conference on soil classification and reclamation of degraded land in arid environments.
  24. Oster J.D. 1994. Irrigation with poor quality water. Agr. Water Mgt., 25:271-297.
  25. Rahimian M.H. 2010. Salinization, Climate Change and Remote Sensing in Iran (A country Report). International workshop of "Monitoring of Global Environmental Changes through the Application of Remote Sensing for OIC Countries and IOR Region", Tehran. Iran
  26. Rahimian M.H., S. Poormohammadi. 2012. Assessing the impact of climate change on evapotranspiration and soil salinization. book chapter in :"Climate Change and the Sustainable Use of Water Resources", Climate Change Management, Part 1, 69-76, DOI: 10.1007/978-3-642-22266-5_5
  27. Rhoades J.D., A. Kandiah, A.M. Mashali. 1992. The use of saline waters for crop production. Irrigation and Drainage paper, No. 48, FAO, Rome.
  28. Shalhevet J. 1994. Using water of marginal quality for crop production: major issues. Agr. Water Mgt., 25:233-269.
  29. Siadat H., M. Bybordi, M.J. Malakouti. 1997. Salt-affected soils of Iran: a country report. A paper presented in the Seminar on the Salt Affected Soils, September, 1997, Cairo, Egypt.
  30. Sumner D.M., G. Belaineh. 2005. Evaporation, Precipitation, and Associated Salinity Changes at a Humid, Subtropical Estuary. Journal of Estuaries, Vol. 28, No. 6, p. 844-855
  31. 1992. World Atlas of Desertification. Nairobi: UNEP, and London: Edward Arnold. 69 plates.
پژوهش های خاک
دوره 27، شماره 1
فروردین 1392
صفحه 1-11

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار