تأثیر تغییرات سنجه‌های اقلیمی بر تحرک و پایداری تپه‌های ماسه‌ای در آبخیز دریاچة ارومیه، ایستگاه مهاباد

مقدمه و هدفتپه‌های ماسه‌ای با ساختار منحصر به فردی که دارند می‌توانند متحرک یا ثابت باشند که عامل اصلی پایداری آنها، وجود پوشش گیاهی است. ویژگی خاص تپه‌های ماسه‌ای و رسانایی هیدرولیکی زیاد آنها باعث افزایش سرعت نفوذ آب باران می‌شود. با خشکی ذرات ماسه و از بین رفتن انسجام میان دانه‌ها، پوشش گیاهی ضعیف و فرسایش بادی را در پی خواهد داشت. با توجه به حاکم شدن شرایط جدید اقلیمی در حوزه‌های حاشیه دریاچه ارومیه، هدف این پژوهش، شناسایی و بررسی تپه‌های ماسه‌ای جدید و روند حرکتی آنها در این نواحی است. بنابراین، به‌دلیل نبودن تپه‌های‌ ماسه‌ای و شکل‌گیری نشدن آنها در سطح استان فقط ایستگاه هواشناسی مهاباد از نظر وضعیت باد و شاخص لنکستر بررسی شد.مواد و روش‌هادر این پژوهش، برای بررسی اثر تغییرات اقلیم (باد و بارش) بر فعالیت ماسه‎‌‎ها و به‌منظور پیش‌بینی احتمال تحرک تپه‎‌های ماسه‌‎ای و ماسه‎‌زارها و ‏گرد و غبار ناشی از آن‌ها، از روش جهانی لنکستر استفاده شد. بر اساس شاخص لنکستر رابطة میان تحرک ماسه و متغیرهای اقلیمی مدل‌سازی ‌شد. سپس، ذرات شن و ماسه به‌دنبال بادهای با سرعت بیشتر از آستانة فرسایش حرکت می‌کنند که با بارش مؤثر‏ رابطة معکوس دارد. ازاین‌ رو، داده‌های لازم شامل آمار بارش، دما، باد و رطوبت نسبی ایستگاه مهاباد از اداره کل هواشناسی استان تهیه شد. همچنین، به‌منظور تعیین سال­ های خشک و تر و اثرات آن بر افزایش یا کاهش روزهای همراه با گرد و غبار، از شاخص ‏SPEI استفاده شد. تبخیر و تعرق بالقوه، فراوانی و تداوم رخداد پدیده خشکسالی ­های هواشناسی با استفاده از شاخص SPEI محاسبه شد. برای تعیین وضعیت اقلیمی و خطر بیابان‌زایی، از شاخص خشکی (AI) استفاده شد. بر اساس اندازه‌های بارش و تبخیر و تعرق بالقوه، شاخص خشکی با استفاده از روش تورنت وایت محاسبه شد و بر مبنای تقسیم‌بندی شاخص یونپ (UNEP) وضعیت بیابان‌زایی منطقه مشخص شد. این شاخص ابزاری مؤثر برای تعیین وضعیت اقلیمی و خطر بیابان­ زایی مناطق گوناگون است.نتایج و بحثدر این پژوهش، با استفاده از شاخص SPEI، داده‌های تبخیر و تعرق بالقوه، فراوانی و تداوم رخداد پدیده خشکسالی ­های هواشناسی تهیه شد. نتایج نشان داد که مجموع تبخیر و تعرق بالقوه در ایستگاه مهاباد 755/98 میلی‌متر در سال بود که روند آن افزایشی بود. همچنین، 84% از بادهای ثبت‌شده در این ایستگاه سرعت کمتر از 6 متر در ثانیه داشتند. در این میان، تمرکز شدیدترین باد­های مشاهده‌شده در ماه ­های (Mar)، (Feb) و (Apr) به‌ترتیب 12/1، 11/2و 10/1% بود. همچنین، 27% از بادهای غالب سرعت 6 تا 10 متر در ثانیه داشتند و کمتر از  1% از بادهای غالب نیز سرعت 10 تا 12 متر در ثانیه داشتند. براساس شاخص لنکستر تحرک‌پذیری تپه­ های ماسه ­ای موجود در منطقه، در بازة زمانی 33 سال کمتر از 50 بود و وضعیت آنها غیرفعال بود. رابطة میان شاخص لنکستر با درصد بادهای بیشتر از آستانة فرسایش و اندازة تبخیر و تعرق مستقیم بود اما، با اندازة بارش برعکس بود. در منطقة مهاباد، آهنگ تغییرات شاخص لنکستر نسبت به افزایش یا کاهش درصد بادها با سرعت بیشتر از حد آستانة فرسایش، به یک اندازه بود. تحرک‌پذیری تپه­ های ماسه ­ای تابعی از تغییرات تبخیر و تعرق بالقوه منطقه بوده و با آن رابطه مستقیم دارد. بنابراین، با افزایش تبخیر و تعرق بالقوه، تحرک‌پذیری نیز افزایش می‌یابد. شاخص خشکی به‌دست آمده مطابق با تقسیم ­بندی ارائه شده در یونپ (UNEP)، نشان داد که تمام ایستگاه‌های هواشناسی استان در وضعیت نیمه‌خشک تا مرطوب هستند. بر این اساس منطقة مهاباد با خطر متوسط بیابان‌زایی و نیمه‌مرطوب مواجه است که خطر بیابان‌زایی آن را تهدید می‌کند.نتیجه‌گیری و پیشنهادهابا بررسی‌های انجام شده در سطح استان آذربایجان‌غربی، مناطقی که تپه‌های ماسه‌ای شاخصی داشته ‌باشند و یا در حال تشکیل باشند، تاکنون گزارش‌نشده است. ولی در بازدیدهای انجام‌شده از ساحل دریاچة ارومیه و در محدودة شهرستان مهاباد، نشانه‌های کوچکی از شکل‌گیری تپه‌های ماسه‌ای دیده شد که یک‌ سال بعد به‌دلیل قرار گرفتن در محدودة تغییرات سالانة سطح آب دریاچه و جریان آب از اطراف ساحل از بین رفتند. در این پژوهش، ضمن شناخت روند تغییرات عناصر اقلیمی و همبستگی موجود میان این عامل‌ها به‌عنوان متغیرهای مستقل، اثرات احتمالی تغییر اقلیم بر پدیده گرد و غبار و تحرک‌پذیری تپه­ های ماسه ­ای موجود نیز بررسی شد. در تمام سال ­های آماری، تحرک­ پذیری تپه­ های ماسه ­ای موجود در منطقه کمتر از 50 بود و شاخص لنکستر به‌دست آمده برای ایستگاه همدید مهاباد، وضعیت غیرفعال را نشان داد. همچنین، براساس تحلیل حساسیت شاخص لنکستر، کاهش تحرک‌پذیری تپه­ های ماسه ­ای با کاهش اندازة تبخیر و تعرق بالقوه بیشتر از نرخ افزایش آن در حالت افزایش تبخیر و تعرق بالقوه بود. بر مبنای تقسیم ­بندی شاخص یونپ (UNEP)، منطقه مهاباد با شاخص خشکی نیمه‌مرطوب و با کمترین اندازة تبخیر و تعرق، با خطر متوسط بیابان‌زایی مواجه است. ازاین‌رو، با در نظر گرفتن شرایط اقلیمی حاکم، توصیه می‌شود در استفاده از زمین بسیار دقت شود و از روش‌های بهینة آبیاری در کشاورزی استفاده شود.