منابع طبیعی

براي تفكيك مرز مناطق بياباني ايران پس از شناسايي ايستگاههاي هواشناسي و بررسي و بازسازي آمار و داده هاي مورد نياز در هر يك از استانهاي مورد مطالعه، نسبت به استخراج پارامترهاي مورد نيازاقدام شد سپس با استفاده از داده هاي مذكور و بر اساس روش تحقيق لايه هاي مطالعاتي در محيط GIS تهيه و رقومي گرديد. تلفيق لايه ها و يا نقشه هاي تهيه شده براي هر عنصر اقليمي بخش ديگري از فعاليتهاي دفتري بود كه در اين مرحله صورت گرفت. كنترل مناطق تعيين شده با نقشه توپوگرافي در آزمايشگاه و صحرا براي بررسي صحت و سقم مناطق تفكيك شده از جمله امور تكميلي ديگري بود كه بصورت استاني و ستادي انجام شد. به اين ترتيب از تلفيق نقشه هاي حاصله سه ناحيه يا قلمرو در نقشه نهايي هر استان از هم قابل تفكيك شد. داخلي ترين منطقه از سمت دشت، بيابان و خارجي منطقه غير بيابان و منطقه بينابين كه ويژگي مشترك هر دو منطقه را داشت بنام منطقه گذر از بيابان به غير بيابان (نيمه بيابان) نامگذاري گرديد. با ارسال اطلاعات و نقشه هاي رقومي مربوطه از استانهاي مورد عمل و پس از بررسي هاي لازم نقشه هاي مذكور بشرحي كه در پي آمده است در نقشه سراسري ايران جانمايي شد.

-موقعيت  جغرافيايي

استان يزد با مساحت 73240 كيلومتر مربع در طول جغرافيايي 52 درجه و 50 دقيقه شرقي و عرض جغرافيايي 56درجه و 40 دقيقه شمالي در مركز كشور قرار گرفته است. بلندترين‌ ارتفاع آن قله شيركوه با ارتفاع 4300 متر وپائين ترين نقطه ان كوير سياه كوه با ارتفاع حدود 1000 متر مي باشد .

-موقعيت جغرافيايي :

استان مركزي با وسعتي بالغ بر 000/940/2 هكتار در موقعيت جغرافيايي 48 درجه و 58 دقيقه تا 51 درجه و 5 دقيقه طول شرقي و 33 درجه و 23 دقيقه تا 35 درجه و 34 دقيقه عرض شمالي قرار دارد. بلندترين نقطه استان قله كوه اردهال در شرق شهرستان دليجان با 3465 متر ارتفاع و پست ترین نقطه آن با ارتفاع 950 متر از سطح دریا در منطقه ساوه قرار دارد. ارتفاع استان از جنوب غربي بسمت شمال شرقي كاهش مي يابد و ميزان بارندگي نيز متناسب با اين كاهش ارتفاع، كم مي شود وجود بعضي از ارتفاعات در داخل منطقه و همچنين در شمال غربي آن موجب گرديده است تا اينگونه محدوده ها بارندگي بيشتري نسبت به نواحي همجوار خود داشته باشند.

-بررسي ايستگاههاي موجود در منطقه

با توجه به طول دوره آماري ايستگاهها يك دوره آماري 21 ساله از سال 56-55 تا 76-75 بعنوان دوره آماري مشترك انتخاب گرديد. پس از تجزيه و تحليل آمار موجود نواقص آماری با استفاده از روش های متعارف آماری بازسازي و تكميل گرديدند و سپس نقشه هاي توزيع مكاني ايستگاههاي منتخب،‌ ضريب تغييرات بارندگي، ضريب بي نظمي بارش، شدت ميانگين بارش روزانه، هم تبخير، هم باران، هم دما، ضريب خشكي دومارتن و نقشه مناطق بياباني استان مركزي از ديدگاه اقليم در محيط ILWIS تهيه گردید.

-موقعيت جغرافيائي:

استان اصفهان در محدوده جغرافيائي  31 درجه و 45 دقيقه  تا 34 درجه و 30 دقيقه عرض شمالي و 45 درجه و 9 دقيقه تا 55 درجه و 15 دقيقه طول شرقي با مساحت 105 هزار كيلومتر مربع (حدود 4/6 درصد سطح كل كشور) واقع شده است اين استان از شمال به استانهاي سمنان، قم و از جنوب به استان فارس و از غرب به استانهاي كهكيلويه و بويراحمد و چهار محال بختيار و از شرق به استانهاي خراسان و يزد محدود ميشود. استان اصفهان از لحاظ آب و هوائي بسيار متنوع و بطور كلي از غرب به شرق و از جنوب به شمال رطوبت هوا كاهش و دماي آن افزايش مي يابد . ميزان بارندگي و دماي هوا وابستگي شديدي به ارتفاع محل دارد. بخش اعظم بارندگي در فصول سرد و ميزان كمي از آن در فصول گرم سال ريزش مي كند.

- شناسايي ايستگاههاي هواشناسي:

از تعداد 325 ايستگاه شناسايي شده در سطح استان، پس از پالايش ايستگاههاي واجد آمار ناقص و آن دسته از ايستگاههايي كه بارسازي و تكميل آمار آنها امكان پذير نبود، تعداد 46 ايستگاه براي مطالعات بارش، 36  و 38 ايستگاه براي مطالعات دما و تبخير بكار گرفته شد. لازم بيادآوري است

- مقدمه:

تمايز نواحي مختلف مناطق خشك از يكديگر، يعني نواحي خشك، نيمه خشك، نيمه بياباني و بياباني، نياز به بررسيهاي دقيق و پايه‌اي دارد. در اين بررسي، فاكتورهاي مختلف آب وهواشناسي، در برخي از ايستگاههاي انتخابي اعم از ايستگاههاي سينوپتيك و كليماتولوژي، كه در بردارنده تمامي فاكتورهاي اقليمي هستند با اين هدف كه بتوان حدود مناطق بياباني استان را از نقطه نظر معيارهاي اقليمي از ساير مناطق آن مجزا نمود،  مورد تجزيه و تحليل قرار مي‌گيرد.

-  انتخاب ايستگاهها، جمع‌آوري، بازسازي و تكميل آمار

پس از بررسي ايستگاههاي مختلف هواشناسي ايستگاههائي كه داراي شرايط مناسبي از نظر موقعيت و آمار موجود بودند شامل شش ايستگاه سينوپتيك زاهدان، زابل، خاش، سراوان، ايرانشهر و چابهار و چهار ايستگاه كليماتولوژي كارواندر ، بمپور ، سرباز و باهوكلات برگزيده شدند. آمار ايستگاههاي مختلف گردآوري و با انتخاب يك دوره آماري 30 ساله (1997-1968 ميلادي)، با استفاده از روش ضرايب همبستگي، روش نسبتها و تفاضلها، آمار ناقص ايستگاههاي مورد مطالعه بازسازي و تكميل گرديد.

- فاكتورهاي اقليمي  تعيين كننده بيابان و روش تعيين آن‌ها

ضريب تغييرات(سالانه، فصلي، ماهيانه)بارندگي در طول دوره آماري، ضريب تمركز فصلي بارش،  ضريب بي‌نظمي بارش، شدت ميانگين باران روزانه، دامنه مطلق سالانه دما، دامنه ميانگين سالانه دما و در نهايت ميانگين دوره، دامنه نوسان روزانه دما، ميانگين حداقل‌هاي هر ماه، ضريب خشكي و نقشه‌هاي هم دما، هم تبخير و هم باران استان عوامل و موادي بوده اند که در بررسي بيابان از نظر اقليم مورد استفاده قرار گرفته اند.

- موقعيت جغرافيائي استان:     استان تهران با مساحتي نزديك به 19000 كيلومتر مربع در محدوده جغرافيائي 51 الي 53 درجه طول شرقي و ْ35 الي َ20 ْ36 عرض شمالي واقع شده است. اين استان از شمال به استان مازندران، از شرق به استان سمنان، از جنوب به استانهاي قم و مركزي و از سمت غرب استان قزوين محدود مي شود. از نظر موقعيت نسبي اين استان در غرب دشت كوير و جنوب رشته كوههاي البرز واقع شده است.

- شناسايي شبکه ايستگاههاي هواشناسي

در استان تهران تعداد 96 ايستگاه اعم از سينويك، كليماتولوژي، و باران و تبخير شناسائي شد. از بررسي عمر ايستگاههاي هواشناسي، چنين نتيجه شد كه ايستگاهها از لحاظ آمار كامل نبوده و گسيختگي در آمار آنها زياد است به همين علت در اين مطالعه سعي شد اطلاعات ايستگاههايي كه داراي آمار مدون و كاملتري هستند مورد استفاده قرار گرفته تا نتايج محاسبات از اعتبار بيشتري برخوردار باشد. از این نظر تعداد 45 ايستگاه براي بررسيهاي لازم در يك دورة مشترك آماري 21 ساله (1376 – 1355) انتخاب گردید. اضافه مي نمايد در بازسازي آمار به منظور سهولت كار از روش همبستگي خطي بين ايستگاها به صورت دو به دو استفاده شد. ضمن اينكه در برخي موارد براي بازسازي داده هاي دما و بارش سالانه از روش تفاضل و نسبت نرمال نيز استفاده گرديده است. توزيع مكاني ايستگاهها در سطح استان با استفاده از سيستم GIS صورت گرفت

روش تحقيق:

          از آنجا كه كوهستانها در تعديل دما و افزايش بارندگي نقش تعيين كننده اي دارند، تغيير شرايط اقليمي از دشتها به سمت كوهستانها، اصولاً در مرز برخورد اين دو واحد پيكرشناسي زمين اتفاق مي افتد. زيرا در بخش هاي مركزي دشتها خشونت پديده هاي حاكم بر محيط (دماي شديد، رطوبت كم، بي نظمي بارش و….) ويا در قلمرو كوهستانها (كاهش دما وافزايش رطوبت و….) هيچ شبهه اي در شناسائي محيط هاي فوق تحت عنوان بيابانها يا نواحي كوهستاني ايجاد نمي كند، بلكه مشكل اساسي تعيين محدوده حداكثر گسترش بيابانها است كه الزاماً بر محدوده پايكوهي يعني محل برخورد دشتها وكوهستانها منطبق مي باشد و علي الاصول مرز نواحي بياباني بايد در آن قرار داشته باشد. از آنجا كه تغيير پديده هاي محيط طبيعي تدريجي است، بنابراين تعيين مرز جغرافيايي بيابانها به صورت خط مشخصي مورد نظر نيست. بلكه اين مرز بر نواري منطبق خواهد بود كه در طرفين آن، ويژگيهاي عوامل و عناصر اقليمي به صورتي مشخص با يكديگر تفاوت داشته باشند. بدين منظور براي تفكيك مرز مناطق بياباني در هر استان ابتدا هريك از نقشه ها كه براي هر عنصر اقليمي بصورت يك لايه تهيه شده است، با نقشه توپوگرافي كه قبلاً بصورت رقومي در محيط GIS تهيه شده بود تطابق داده شد. يكي از خطوط منحني را كه در حدفاصل دشت و كوهستان قرار داشته و نزديكترين فاصله را با محل برخورد دشت و كوهستان داشت، انتخاب و بقيه خطوط لايه مذكور پاك گرديد. براي كليه لايه ها بهمين ترتيب عمل شد و از هر نقشه فقط يك منحني با ويژگيهاي مورد نظر نگهداشته شد و بقيه خطوط اضافي پاك شد^[1]. سپس اين لايه ها روي يكديگر قرار داده شدند و همانطور كه انتظار مي رفت كليه خطوط بر يكديگر منطبق نشدند، بلكه نواري را تشكيل دادند كه پهناي آن در طول نوار متفاوت بود. داخلي ترين و خارجي ترين منحنی از سمت دشت بصورت يك منطقه جداگانه در حد فاصل دشت و كوهستان مشخص گرديد. به اين ترتيب از تلفيق نقشه هاي حاصله سه ناحيه يا قلمرو در نقشه نهايي هر استان از هم قابل تفكيك شد. داخلي ترين منطقه، بيابان و خارجي منطقه غير بيابان و منطقه بينابين كه ويژگي هر دو منطقه را در خود داشت بنام منطقه گذر از بيابان به غير بيابان (نيمه بيابان) نامگذاري گرديد. به منظور بيان كمي ويژگيهاي هريك از مناطق سه گانه فوق، نقشه منحني هاي هم ميزان هريك از عناصر مورد نظر، بطور انفرادي روي نقشه نهائي قرار داده شده و عدد مربوط به خطي كه بيشترين اشتراك را با خط مربوط به مرز بيابان و نيمه بيابان داشت تعيين گرديد. به اين ترتيب ويژگيهاي كمي هريك از عناصر براي تعريف بيابان در هر استان از ديدگاه اقليم شناسي مشخص شد. اضافه می نماید برای آشنایی با نحوه محاسبات مربوط به عناصر و عوامل اقلیم شناسی مورد مطالعه و تبیین آنها، این عوامل و بویژه نقشه های تهیه شده در استان تهران بصورت مشروح تر آمده است و در بقیه استانها (بجز استان خراسان و سیستان و بلوچستان بلحاظ شرایط خاص مطالعه) بصورت خلاصه تر نوشته شده است همچنین برای جلوگیری از حجم زیاد گزارش، برای سایر استانها فقط نقشه های ضروری ارایه شده است. شرح كار هر استان بصورتي است كه در پي مي آيد.

مراحل مطالعه:

1-  شناسائي شبكه جامع ايستگاههاي هواشناسي موجود در هر استان صرفنظر از سازمان متبوع آنها و تصحيح نقاط شبكه (اين امر با كنترل موقعيت ايستگاهها روي نقشه هاي 1:250000 و بازخواني مختصات آنها انجام شده است).

2- انتخاب تعدادي ايستگاه با آمار كافي و پراكنش مناسب در سطح هر يك از استانهاي مورد مطالعه و مناطق همجوار كه در نزديكي مرز استان قرار دارند. (انتخاب ايستگاههاي نزديك مرز در استانهاي مجاور به منظور پوشش دادن منحني هاي ترسيمي براي پارامترها وعناصر اقليمي مورد مطالعه در مناطق مرزي استان بوده است).

3- تهيه نقشه توزيع مكاني ايستگاهها در سطح استان در سيستم GIS بصورت يك لايه نقاط (Point map) با استفاده از نرم افزار IlWIS

4-انتخاب تعدادي از عناصر اقليمي شاخص از جمله ضريب تغيير پذيري^[1] درون سالي بارش (سالانه ، فصلي و ماهانه) ، ضريب تغييرات بارندگي، بي نظمي بارش^[2] ، شدت ميانگين بارش روزانه^[3]، ضريب خشكي، دما، باران و تبخير؛ بمنظور تفكيك دو ناحيه مورد نظر براي كليه ايستگاههاي مورد مطالعه.(لازم به يادآوري است ساير عناصر ويژه مانند باد و ساعات تابش خورشيد و امثال آن به دليل كمبود ايستگاههاي ثبات در سطح استان ها مورد مطالعه ميسر نشد).

5-محاسبه و تعيين ضرايب مربوط به هر يك از عناصر اقليمي مورد نظر در هر ايستگاه.

6-ترسيم لايهِ منحني هاي رقومي مربوط به هريك از عناصر و پارامترهاي مورد مطالعه براي ايستگاهها با استفاده از نرم افزار Surfer و ILWIS در سطح هر استان.

7-انتخاب يك عدد مبنا براي هريك از لايه هاي تهيه شده به منظور تميز و تفكيك مرز بيابان از غيربيابان (انتخاب عدد مبنا بر اساس شرايط طبيعي و توپوگرافي و كنترل صحرايي در منطقه مورد مطالعه صورت گرفته است).

8-انطباق كليه لايه هاي تهيه شده و تعيين مرز بيابان از غير بيابان با توجه به اعداد مميز انتخابي.

9-تعريف بيابان در استان مربوطه با توجه به مقاديركمي عناصر مورد مطالعه در نقشه نهايي.

مقدمه:

بيابان به عنوان يك فضاي جغرافيايي و يا يك بيوم از بيومهاي زيست كره (بيوسفر) كه حاصل چرخش هاي اتمسفري است، شناخته مي شود. از اين نظر مي توان گفت بسياري از شاخص هاي تفكيك مناطق بياباني در عوامل محيطي مورد بحث، تحت تاثير اقليم قرار داشته و يا ناشي از اثر عناصر اقليمي بر روي زمين شكل مي گيرند. بطور مثال باران و يا باد يك عنصر اقليمي است كه فضاي جغرافيايي هر محل بسته به ميزان و توزيع آن، مي تواند در قلمرو بيابان يا غيربيابان قرار گيرد اما اثر آن را مي توان در تشكيل و يا تغيير ناهمواريهاي زمين مشاهده كرد كه اين موضوع در ژئومرفولوژي مطالعه مي شود. چنين به نظر مي رسد كه عوامل اقليمي در تثبيت خطوط اساسي اين تركيب هاي پيچيده نقش قاطعي بازي مي كنند. زيرا اقليم تعيين كننده عوامل اصلي و در مقياس وسيعي تعيين كننده چگونگي اثر اين عوامل مي باشند آنچنانكه علت اصلي پيدايش بيابانها در روي كره زمين به دليل عمل نكردن دو عامل اصلي ايجاد بارش يعني هواي مرطوب و عامل صعود هوا شناخته مي شود به همين دليل اکثر دانشمندان اقليم شناس از بين عناصر اقليمي ميزان دما و بويژه بارندگي را براي مشخص کردن مناطق بياباني به کار گرفته اند هرچند به رغم تلاشهاي گسترده اقليم شناسان و به دليل تفرق و تفاوت دامنه اعداد پيشنهادي براي ارائه يك طبقه بندي اقليمي از بيابانهاي جهان اختلاف نظرهاي فراواني در اين زمينة وجود دارد بطوري که برخي از مناطق خشک آمريکاي جنوبي را که در حد واسط کوههاي آند و دريا واقع شده و تا نزديکي استوا ادامه دارد و تقريبا بدون بارندگي است تا مناطقي در بيابانهاي وسيع استراليا با بارندگي 125 ميليمتر و يا مناطقي در شمال برزيل با آب و هواي خشک ولي با بارندگي کمتر از 600 ميليمتر را در يک رده قرار مي دهند (خسروشاهي و همكاران 1384). اما اين مناطق با وجود مقادير بارندگي متفاوت در يک ويژگي اشتراک دارند و آن بي نظمي مکاني و زماني باران است . بطور مثال در برخي از نقاط بيابان آتاکاما در پرو و شمال شيلي که گاهي اوقات به عنوان خشکترين قسمت روي زمين از آن ياد مي شود در چندين سال هيچگونه بارندگي ثبت نشده است و اين در حالي است که مناطق مذکور تا دريا فاصله چنداني ندارد ولي در همين منطقه هر چند سال يکبار در يک يا چند ماه از تابستان باران هاي سيل آسا مي بارد که فوق العاده مخرب بوده و موجب از بين رفتن اراضي کشاورزي، محصولات زراعي، جاده ها، پلها و حتي تمام دهکده ها مي شود(آي-آرنون 1365). همين وضعيت در بيشتر مناطق بياباني ايران از جمله مناطق ساحلي جنوب نيز به چشم مي خورد. در اين مورد ميتوان به بارندگي سه روزه دي ماه و بهمن ماه سال 1371 اشاره کرد که ميانگين بارندگي دو واقعه مذکور به ترتيب حدود 385 و 339 ميليمتر به ثبت رسيده و از متوسط بارندگي سالانه بيشتر بوده است(مريد و همكاران 1376). در بيابانهاي گرم و وسيع استراليا که حدود 40 درصد از سطح اين قاره را در بر مي گيرد در حد فاصل شمال و جنوب که با بارندگي هاي زمستاني و تابستاني همراه است مناطقي وجود دارد که فصل بارندگي مشخصي ندارند و باران هاي اتفاقي ممکن است در هر زماني از سال وجود داشته باشد. بطوري كه حداكثر بارندگي روزانه اين مناطق ممكن است از ميانگين بلند مدت سالانه بيشتر باشد. از اين رو بايد گفت براي شناسايي و تفکيک مناطق بياباني اشاره به ميزان بارندگي يک ناحيه کفايت نمي کند بلکه براي تعيين ويژگي هاي بيابان علاوه بر ميزان بارندگي بايد از ساير عناصر جوي نيز كمك گرفت، زيرا تاثير متقابل عوامل و عناصر جوي، فضاي جغرافيايي بيابان را شكل مي دهند.                .....ادامه دارد......

مقدمه: