| تعداد نشریات | 282 |
| تعداد نشریات سازمان | 80 |
| تعداد شمارهها | 3,219 |
| تعداد مقالات | 35,690 |
| تعداد مشاهده مقاله | 53,561,326 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 92,841,590 |
مدلسازی تخریب سرزمین مبتنی بر نرخ فرونشست زمین (مطالعه موردی: استان سمنان) | ||
| تحقیقات حمایت و حفاظت جنگلها و مراتع ایران | ||
| مقاله 5، دوره 23، شماره 2 - شماره پیاپی 46، اسفند 1404، صفحه 244-261 اصل مقاله (1.79 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22092/ijfrpr.2026.367861.1690 | ||
| نویسندگان | ||
| مریم نعیمی* 1؛ عادل جلیلی2؛ سمیرا زندی فر3؛ آزاده گوهر دوست4؛ سید جعفر سید اخلاقی3 | ||
| 1نویسنده مسئول، استادیار پژوهش، بخش تحقیقات بیابان، مؤسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران | ||
| 2استاد پژوهش، بخش تحقیقات گیاهشناسی، مؤسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران | ||
| 3استادیار پژوهش، بخش تحقیقات بیابان، مؤسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران | ||
| 4محقق، بخش تحقیقات بیابان، مؤسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران | ||
| چکیده | ||
| سابقه و هدف: در دهههای اخیر، پیامدهای زیستمحیطی ناشی از برداشت بیرویه منابع آب زیرزمینی بهدلیل رشد جمعیت و توسعه کشاورزی، منجر به زیانهای جبرانناپذیری بر پیکره اکوسیستم ازجمله فرونشست زمین شده که میتوان بهعنوان آخرین مرحله تخریب سرزمین در مناطق خشک و بیابانی یا بیابانزایی دانست. استان سمنان، سومین استان خشک و بیابانی کشور بوده که بهدلیل قرارگیری در مسیر جاده تهران-مشهد ازجمله اهداف مهاجرت هموطنان در سالهای اخیر بوده است. بنابراین هدف این پژوهش، ارزیابی وضعیت تخریب سرزمین با استفاده از مدل اصلی IMDPA و توسعه یافته IMDPAS بر پایه دو معیار اصلی آب زیرزمینی و معیار نرخ فرونشست زمین در استان سمنان است. مواد و روشها: با توجه به هدف این پژوهش، مدلسازی و ارزیابی عددی تخریب سرزمین در شش محدوده مطالعاتی مواجه با فرونشست زمین شامل ایوانکی، گرمسار، سمنان، دامغان، بسطام، شاهرود و میامی در استان سمنان با استفاده از مدل اصلی IMDPA و توسعه یافته آن بر پایه دو معیار اصلی آب زیرزمینی شامل شاخصهای افت تراز، هدایت الکتریکی و نسبت جذب سدیم و معیار نرخ فرونشست زمین انجام شد. دادههای معیار افت تراز آب زیرزمینی با استفاده از چاههای پیزومتری و مشاهدهای در بازه زمانی 1395-1394 و دادههای کیفیت ﺩﺭ دوره آماری 1397-1393 در ﻣﺤﺪﻭﺩه ﺩﺷﺖهای ﻣﻮﺭﺩﻣﻄﺎﻟﻌﻪ از وزارت نیرو اخذ شد. بهمنظور بررسی فرونشست از روش تداخلسنجی راداری و تصاویر Sentinel A از نوع SLC در بازه زمانی 08/2020 تا 12/2020 اخذ شده از سازمان زمینشناسی و اکتشافات معدنی، استفاده گردید. در ادامه، محدودههای مطالعاتی دارای نرخ فرونشست زمین پس از امتیازدهی و طبقهبندی شدت تخریب براساس شاخص موردنظر در هر معیار، پهنهبندی شدند. سپس ارزیابی عددی تخریب سرزمین با استفاده از میانگین هندسی از هر دو معیار با کلاسهبندی معرفیشده در مدل اصلی و بعد با بهکارگیری طبقهبندی پیشنهادیِ جدید تکرار شده و درنهایت نتایج بهکمک مقایسههای کاربردی تحلیل گردید. نتایج و یافتهها: نتایج این پژوهش نشان داد که براساس معیار آب زیرزمینی افت سطح تراز آب، هدایت الکتریکی و نسبت جذب سدیم بهترتیب 87، 57 و 100 درصد کل استان در وضعیت تخریب خیلیشدید قرار دارد که بیشترین سهم در دامغان، گرمسار و شاهرود میباشد. بررسی نرخ فرونشست در استان سمنان نشان میدهد که بتا هفت سانتیمتر در سال 1395 متغیر بوده که درمجموع محدودههای دارای فرونشست در استان، 62 درصد در کلاس متوسط (3–5/1 سانتیمتر) قرار داشته که درمجموع 38 درصد آن نیز در شاهرود قابل گزارش است. همچنین، تنها نقطه دارای فرونشست در کلاس بسیار شدید (بیشتر از 6 سانتیمتر) در گرمسار است. درنهایت، کلاسهبندی شدت تخریب با استفاده از مدل اصلی حاکی از قرارگیری 99 درصد استان در کلاس متوسط بود؛ که با تغییر کلاسهبندی در مدل توسعه یافته افزایش 40 درصدی در کلاس شدید را به همراه داشته و حاکی از آن است که کلاس شدید و بالاترین شدت تخریب سرزمین در محدودههای مطالعاتی شاهرود، سمنان، ایوانکی و میامی قرار دارد. درنهایت، بررسی دقیقتر سطح زیرکشت محصولات کشاورزی در سالهای 1390 تا 1401 نشان از افزایش سطح زیرکشت محصولات باغی پر آبخواه در مناطقی مانند گرمسار، دامغان و شاهرود بود که تأییدکننده نتایج شدت تخریب سرزمین در مناطق مذکور ناشی از برداشتهای آب زیرزمینی است. نتیجهگیری: بررسی شدت تخریب سرزمین با استفاده از معیارهای آب زیرزمینی و نرخ فرونشست زمین در استان سمنان، بهعنوان یکی از سه استان خشک و بیابانی کشور با وضعیت اقلیمی خشک، خشکسالیهای مداوم، بارش و منابع آبی محدود و طبیعتاً افت تراز ایستابی وضعیت اکوسیستم را بحرانی نشان میدهد. این موضوع بیانگر ضرورت بازبینی کلاسهای تعریف شده در شاخصها و معیارهای مدلهای اندازهگیری تخریب سرزمین با توجه به شرایط بحرانی اکوسیستمهای شکننده خشک و بیابانی در کشور است. همچنین، بررسی سطح زیرکشت کشور و محصولات در استان نشانگر الزام بهرهگیری از فناوری جدید و اعمال روشهای نوین آبیاری و کاهش سطح زیرکشت در مناطق خشک و بیابانی، برای جلوگیری از بـروز بحران آب و فرونشست زمین پیشنهاد میشود. | ||
| کلیدواژهها | ||
| بیابانزایی؛ فرونشست زمین؛ منابع آب زیرزمینی؛ مدل IMDPAS؛ استان سمنان | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Land degradation modeling based on land subsidence rates: A case study of Semnan province | ||
| نویسندگان [English] | ||
| Maryam Naeimi1؛ Adel Jalili2؛ Samira Zandifar3؛ آزاده گوهردوست4؛ Seyed Jafar Seyed Akhlaghi3 | ||
| 1Corresponding author, Assistant Prof., Desert Research Division, Research Institute of Forests and Rangelands, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Tehran, Iran | ||
| 2Prof., Botany Research Division, Research Institute of Forests and Rangelands, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Tehran, Iran | ||
| 3Assistant Prof., Desert Research Division, Research Institute of Forests and Rangelands, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Tehran, Iran | ||
| 4Researcher, Desert Research Division, Research Institute of Forests and Rangelands, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Tehran, Iran | ||
| چکیده [English] | ||
| Background and Objective: In recent decades, environmental consequences of excessive groundwater extraction—driven by population growth and agricultural development—have caused irreparable losses to ecosystem structure, including land subsidence. Land subsidence can be regarded as the final stage of land degradation in arid and desert regions. Semnan Province is the third arid/desert province in Iran and has become a migration destination in recent years due to its location along the Tehran–Mashhad corridor. This study aims to assess land degradation using the original IMDPA (Iranian model of desertification potential assessment) and the developed IMDPAS (Iranian model of desertification potential assessment with subsidence), based on two main criteria: groundwater status and the rate of land subsidence in Semnan Province. Methodology: According to the study objectives, this work models and numerically evaluates land degradation in six areas subject to land subsidence—Ivanaki, Garmsar, Semnan, Damghan, Bastam, Shahroud, and Miami—in Semnan Province. The assessment employs the principal IMDPA model and its extension (IMDPAS), integrating two groundwater criteria—level-drop indices, electrical conductivity (EC), and sodium adsorption ratio (SAR)—along with a land-subsidence-rate criterion. Groundwater level-drop data were obtained from piezometric and observational wells for 2015–2016, while water-quality data for 2014–2018 were sourced from the Ministry of Energy. To characterize subsidence, radar interferometry analyses were conducted using two Sentinel-1 A (SLC) acquisitions from August to December 2016, provided by the Geological and Mineral Exploration Organization. Subsequently, study areas were zoned by subsidence rates after scoring and classifying degradation severity for each criterion. The numerical degradation assessment was then repeated by (i) computing the geometric mean of the two main criteria and applying the original IMDPA classification, and (ii) reclassifying using a new proposed scheme. Finally, results were analyzed through comparative assessments. Results: The results indicate notable spatial differences in degradation when assessed with groundwater criteria (water level drop, EC, and SAR) and subsidence data. Based on water depletion, EC and SAR showed land degradation of 87%, 57%, and 100% as degraded in the whole province, while the largest shares were in Damghan, Garmsar, and Shahrood areas. Subsidence analysis for Semnan Province shows that the subsidence rate in 2016 varied, with 62% of subsiding areas falling into the medium class (1.5–3 cm); Shahrood accounts for 38% of this medium-class subsidence. The sole observed site in the very severe subsidence category (>6 cm) is in Garmsar. Applying the original IMDPA classification, 99% of the province fell within the moderate degradation class. When reclassified using the developed IMDPAS scheme, the severity class shifts to a 40% increase in the severe category, indicating that the areas with the highest land degradation intensity shift to Shahrood, Semnan, Ivanaki, and Miami under the new scheme. A finer-scale analysis of agricultural land use from 2011–2021 shows an expansion of irrigated garden crops in Garmsar, Damghan, and Shahrood, corroborating the observed degradation patterns and groundwater withdrawals in these areas. Conclusion: Examining land degradation in Semnan Province—one of Iran’s three arid/desert provinces with a dry climate, recurrent droughts, limited rainfall and water resources, and a naturally declining water table—reveals a critical ecosystem state when assessed using groundwater criteria and land-subsidence rates. The findings underscore the need to revisit the class definitions in land-degradation indicators and criteria to reflect the fragile conditions of arid/desert ecosystems. Moreover, analyses of land area and agricultural production suggest adopting new technologies, implementing modern irrigation practices, and reducing cultivation in arid/desert regions to mitigate impending water shortages and subsidence. | ||
| کلیدواژهها [English] | ||
| Desertification, land subsidence, groundwater resources, IMDPAS, Semnan province | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 73 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 12 |
||