مطالعات جغرافیایی مناطق خشک

مطالعات جغرافیایی مناطق خشک

آشکارسازی و تحلیل روند زمانی-مکانی بیابان‌زایی در جنوب استان یزد (منطقه‌ مورد مطالعه: شهرستان‌های خاتم و ابرکوه)

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 گروه آموزشی جغرافیا، دانشگاه یزد
2 دانشگاه یزد
10.22034/jargs.2025.548516.1232
چکیده
هدف: جنوب استان یزد به‌ویژه در شهرستان‌های خاتم و ابرکوه به دلیل محدودیت بارندگی، افزایش دما و فشار انسانی بیش از سایر بخش‌ها در معرض بیابان‌زایی قرار دارد. هدف این پژوهش تحلیل روند زمانی–مکانی بیابان‌زایی و عوامل اقلیمی مؤثر بر آن طی بازه ۲۰۰۰ تا ۲۰۲۲ با استفاده از داده‌های سنجش‌ازدور و متغیرهای اقلیمی است.
روش و داده: در این تحقیق شاخص‌های پوشش‌گیاهی (NDVI)، خشکسالی پالمر (PDSI)، بارندگی، رواناب و دماهای حداقل و حداکثر بررسی شدند. داده‌ها از محصولات ماهواره‌ای MODIS، TerraClimate و WorldClim استخراج و پس از پردازش در ArcGIS، با زبان برنامه‌نویسی R و سامانه Google Earth Engine تحلیل گردیدند. آزمون ناپارامتریک من–کندال برای تعیین روند و ضریب همبستگی پیرسون برای سنجش ارتباط بین NDVI و سایر متغیرها محاسبه گردید.
یافته‌ها: نتایج نشان داد که شاخص NDVI در بیش از %۸۵ مساحت منطقه روند کاهشی معنی‌دار (با شیب متوسط ۰.۰۲۶-) داشته است. این کاهش با افت بارندگی در %۶۵ پیکسل‌ها، کاهش رواناب در %۶۰ مناطق و مقادیر منفی شاخص PDSI در %۷۰ پیکسل‌ها هم‌زمان بود. در مناطق پست و کم‌بارش کاهش شدیدتر NDVI (تا %۹۰ پیکسل‌ها با روند کاهشی) مشاهده شد. در ماه‌های حداقل و حداکثر روند افزایشی در بیش از %۸۰ مساحت مشاهده شد که موجب تشدید تبخیر–تعرق و کاهش رطوبتی خاک گردید. شاخص PDSI در بیشتر سال‌ها مقادیر منفی را نشان داد که بیانگر خشکسالی‌های طولانی‌مدت است. تحلیل نتایج آزمون من-کندال نیز کاهش معنی‌دارNDVI (Z-statistic=-4.2111)و PDSI (Z-statistic=-2.0443) را تأیید کرد.
نتیجه‌گیری: یافته‌های پژوهش نشان داد که بیابان‌زایی در جنوب استان یزد نتیجه هم‌زمانی کاهش بارندگی (تا %۶۵مساحت با روند کاهشی)، افت رواناب (%۶۰ پیکسل‌ها)، افزایش دما (%۸۰ مساحت با روند افزایشی) و خشکسالی‌های متوالی (کاهش PDSI در %۷۰ مناطق) است. تداوم این روندها خطر بیابان‌زایی را در آینده تشدید کرده و پایداری اکوسیستم را تهدید می‌نماید.
نوآوری، کاربرد نتایج: نوآوری این تحقیق در استفاده ترکیبی از داده‌های ماهواره‌ای در بازه بلندمدت، تحلیل روند و بررسی همبستگی این پارامترها با شاخص NDVI است. نتایج می‌تواند به مدیران منابع‌طبیعی و تصمیم‌گیران استانی در برنامه‌ریزی سازگار با تغییرات اقلیمی کمک کند.
کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله English

Revealing and analyzing the temporal-spatial trend of desertification in the south of Yazd province

نویسندگان English

Zahra Behzadi 1
Mohammad Sharifi Paichoon 2
1 Department of Geography, Yazd University
چکیده English

Aim: The southern part of Yazd Province is more exposed to desertification due to limited rainfall, rising temperatures, and human pressure. This study aims to analyze the spatio-temporal trends of desertification and its influencing climatic factors from 2000 to 2022 using remote sensing and climatic variables.
Material & Method: The study examined vegetation cover index (NDVI), Palmer Drought Severity Index (PDSI), precipitation, runoff, and minimum/maximum temperatures. Data were extracted from MODIS, TerraClimate, and WorldClim satellite products and processed using ArcGIS, R programming, and Google Earth Engine. The non-parametric Mann-Kendall test was applied to determine trends, and the Pearson correlation coefficient was calculated to assess relationships between NDVI and other variables.
Finding: Results indicated that NDVI showed a significant decreasing trend in over 85% of the study area (with -0.026 per month). This decline was strongly linked to reduced precipitation in 65% of pixels, decreased runoff in 60% of areas, and negative PDSI values in 70% of pixels. In low-lying and low-rainfall areas, NDVI decline was more severe (up to 90% of pixels). Minimum and maximum temperatures exhibited increasing trends in over 80% of the area, intensifying evapotranspiration and soil moisture loss. PDSI showed negative values in most years, indicating prolonged droughts. Time series statistical analysis confirmed significant decreases in NDVI.
Conclusion: The findings reveal that desertification in southern Yazd Province results from the synergy of reduced precipitation (up to 65% area with decreasing trends), runoff decline (60% pixels), temperature rise (80% area with increasing trends), and consecutive droughts. Continued trends exacerbate desertification risks and threaten ecosystem stability, with an average NDVI reduction rate potentially leading to over 30% vegetation loss in the next decade.
Innovation: The innovation lies in the integrated use of long-term satellite data, trend analysis, and correlation assessment of these parameters with NDVI.

کلیدواژه‌ها English

Desertification
South of Yazd Province
Desertification indicators
Environmental changes
Google Earth Engine

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از 06 اردیبهشت 1405

  • تاریخ دریافت 31 شهریور 1404
  • تاریخ بازنگری 12 آبان 1404
  • تاریخ پذیرش 12 آبان 1404
  • تاریخ انتشار 06 اردیبهشت 1405