تحلیل فرایندهای رسوبات بادی و مخاطرات آن در دشت سیستان

جدیدالاسلامی قلعه نو, مهد ی

doi:10.22111/jneh.2024.47555.2014

تحلیل فرایندهای رسوبات بادی و مخاطرات آن در دشت سیستان

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسنده

مهد ی جدیدالاسلامی قلعه نو

دکتری جغرافیای طبیعی (ژئومورفولوژی)، دانشکده علوم اجتماعی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل

10.22111/jneh.2024.47555.2014

چکیده

هدف از انجام این تحقیق ارزیابی شدت وقوع فرسایش بادی و تحلیل فرآیندهای رسوب‌گذاری دشت سیستان در دو کانون بحرانی نیاتک و جزینک با وسعتی در حدود 131660 هکتار در جنوب شرقی زابل واقع در شمال استان سیستان و بلوچستان است. از اهداف مهم این پژوهش ارائه راهکارهای مناسب برای به حداقل رساندن آسیب‌های ناشی از مخاطرات نهشته‌های بادی و خسارات ثانویه آن و نیز بررسی و شناسایی مخاطرات ناشی از نهشته‌های بادی، در بخش‌های تأسیسات، کشاورزی، جاده‌ها و خسارات وارده به منطقه است. مخاطرات ماسه‌های روان یکی از مهم‌ترین مخاطرات طبیعی منطقه دشت سیستان است که در سال‌های اخیر تکرار و شدت وقوع آن بیشتر شده است. ازآنجایی‌که به دلیل تغییرات اقلیمی و خشک‌سالی‌های دو دهه اخیر در منطقه موردمطالعه پوشش گیاهی تضعیف‌شده و منطقه پتانسیل فرسایش‌پذیری زیادی دارد و شدت گرفته است؛ بنابراین ضروری است وقوع این مخاطره و درنتیجه افزایش آسیب‌پذیری و خسارات جانی و مالی ناشی از آن بیشتر مورد بررسی قرار گیرد. بازدیدهای میدانی، بررسی عکس‌های هوایی، بررسی تصاویر ماهواره‌ای با دوره‌های زمانی مختلف، بررسی مورفولوژی عمومی و بادهای منطقه (120 روزه) و مکان‌یابی به لحاظ مطالعه ژئومورفولوژی منطقه، نمونه‌برداری از رسوبات (رسوب‌شناسی و ترسیم نمودارهای مربوطه) و مطالعات آزمایشگاهی (آزمایش‌های XRD"دیفراکسیون اشعه ایکس" و XRF"فلوئورسانس اشعه ایکس"، آزمایشات گرانولومتری، مورفوسکوپی و تعیین پارامترهای آماری)، انجام شد. در این پژوهش از نقشه‌های توپوگرافی، نقشه‌های زمین‌شناسی، نرم‌افزارهای رایانه‌ای ازجمله ENVI و GIS استفاده شد. نتایج حاصل از تحقیق نشان داد، عامل اصلی مخاطرات، بادهای فرساینده منطقه بوده که جهت باد غالب و جهت انتقال ماسه عموماً شمال غربی به جنوب شرقی با زاویه 330 تا 360 درجه که با مرکزیت تپه‌های ماسه‌های موجود و بادهای 120 روزه بیشترین اثر را در منطقه دارد و عوامل متعددی از قبیل وزش بادهای شدید و دائمی، کم شیب و کم عارضه بودن دشت، ریزدانه بودن خاک، خشک‌سالی‌های متوالی و فقر پوشش گیاهی در میزان جابجایی ماسه‌ها در سطح دشت سیستان و ورود به مخازن چاه‌نیمه نقش اساسی دارد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

مخاطرات محیط طبیعی

عنوان مقاله [English]

Analysis of Aeolian Deposit Processes and their Hazards in Sistan Plain

نویسنده [English]

Mahdi Jadidoleslami Ghaleno

PhD in Natural Geography (Geomorphology), Faculty of Social Sciences, Mohaghegh Ardabili University, Ardabil, Iran

چکیده [English]

This research aims to evaluate the intensity of wind erosion and analyze the deposit processes in the Sistan Plain, focusing on two critical loci, Niatak and Jazink, covering approximately 131,660 hectares in southeastern Zabol, located in northern Sistan and Baluchestan Province in southeastern Iran. The key objectives of the research include providing appropriate solutions to minimize the damage caused by aeolian deposits and their secondary damage and identifying the hazards due to aeolian deposits in construction, agriculture, roads, and the damage incurred in the region. Wind-blown sand hazards as major natural threats in the Sistan Plain have increased in frequency and intensity in recent years. Due to climate change and the droughts of the past two decades, the vegetation cover has weakened in the research area, increasing its susceptibility to erosion. Therefore, it is essential to further evaluate the occurrence of this hazard and the resultant increase in vulnerability and associated financial and human losses. The research uses field studies, aerial photo analysis, satellite image evaluation over different periods, assessment of the regional general morphology and prevailing winds (120-day winds), geomorphological mapping of the area, as well as deposit sampling (sedimentology and related diagram plotting), and laboratory studies (X-ray diffraction (XRD), X-ray Fluorescence (XRF), and granulometry tests, morphoscopy, and statistical parameter determination). Comparative analysis and data analysis will be performed after conducting the relevant tests. Topographic maps, geological maps, and computer software such as ENVI and GIS were used in this research. The research results indicate that sand transport and prevailing wind directions are generally from northwest to southeast. This pattern, along with the centrality of existing dunes and 120-day winds, has the greatest effect on the region. Various factors such as strong and persistent winds, the flat and unobstructed nature of the plain, fine-grained soil, successive droughts, and poor vegetation cover play crucial roles in the extent of sand displacement across the Sistan Plain and the entry into the Chahnimeh reservoirs.

کلیدواژه‌ها [English]

Hazards
Aeolian Deposits
Laboratory Studies (XRD and XRF)
Vegetation Cover

مراجع

احمدی، حسن؛ فیض نیا، سادات. (1385). سازندهای دوره کواترنر (مبانی نظری و کاربردی آن در منابع طبیعی)، چاپ اول، انتشارات دانشگاه تهران.

اداره کل منابع طبیعی استان سیستان و بلوچستان، دفتر تثبیت شن و بیابان‌زدایی سازمان جنگل‌ها و مراتع و آبخیزداری کشور. (1381). طرح شناسایی کانون‌های بحرانی فرسایش بادی و اولویت‌های اجرایی آن، 127 صفحه.

اسفندیاری درآباد، فریبا؛ نظافت تکله، بهروز؛ شهبازی شرفه، زهرا. (1401). شبیه سازی تغییرات رودخانه بالیخلی چای با استفاده از مدل سزار (CAESAR)، نشریه جغرافیا و روابط انسانی، زمستان 1401، دوره 5، شماره3، صص1-15. 10.22034/jess.2022.371228.1913

جدیدالاسلامی، مهدی. (1389). بررسی ارتباط ژنتیکی وکانیشناسی عناصر تشکیل دهنده تپه‌های ماسه‌ای (شرق دشت سیستان)، چهارمین کنگره بین المللی جغرافیدانان جهان اسلام، دانشگاه سیستان و بلوچستان.

جدیدالاسلامی، مهدی؛ اسفندیاری درآباد، فریبا؛ اصغری، صیاد؛ عابدینی، موسی؛ مصطفی‌زاده، رئوف. (1402). ارزیابی مخاطرات نهشته‌های بادی دشت سیستان و تأثیر آن بر مخازن حیاتی چاهنیمه زابل. جغرافیا و روابط انسانی، بهار 1402، دوره 5، شماره3، صص1-15. 10.22034/gahr.2023.392582.1841

خسروی، محمود. (1384). طرح پژوهشی اثرات اکولوژیکی و زیست محیطی بادهای 120 روزه در سیستان، سازمان حفاظت محیط زیست استان سیستان و بلوچستان، مشاور طرح پژوهشکده علوم زمین و جغرافیای دانشگاه سیستان و بلوچستان.

نگارش، حسین؛ لطیفی، لیلا. (1388). بررسی خسارت‌های ناشی از حرکت ماسه‌های روان در شرق زابل با استفاده از تصاویر ماهواره‌ای. پژوهش‌های جغرافیای طبیعی (پژوهش‌های جغرافیایی)، 41(67)، 73-87.

نگارش؛ حسین، لطیفی، لیلا. (1388). منشایابی نهشته‌های بادی شرق زابل از طریق مورفوسکپی و آنالیز فیزیکی و شیمیایی رسوبات. جغرافیا و برنامه‌ریزی محیطی (مجله پژوهشی علوم انسانی دانشگاه اصفهان)، 20 (33)، 1-22.

Armof, K., Tsoar, H., Lumberg, D.G., (2019). Dynamics if nebkhas superimposed on a parabolic dune and their effect on the dune dynamics, Journal of Arid environments, 73(11):1014–1022. DOI: 10.1016/j.jaridenv.2009.04.021

Al-Awadhi, J.M., Al-Helal A. and Al-Enezi, M. (2005). Sand drift potential in the desert of Kuwait. Journal of Arid Environment, 6(3): 425- 438. https://doi.org/10.1016/j.jaridenv.2005.03.011

Bagnold, R. A., (2022). The Physics of Blown Sand and Desert Dunes. 265 p. Methuen, London. 3(9): 273-284.

Boroughani, M., Pourhashemi, S., and Zarei, M. (2019). Identification of Dust Source Areas and its Characteristics in Eastern Iran. Desert Ecosystem Engineer, 25: 39-52.

Bielders, C. L., Lamers, J. P., & Michels, K. (2001). Wind erosion control technologies in the West African Sahel: the effectiveness of windbreaks, mulching, and soil tillage, and the perspective of farmers. Annals of Arid Zone, 40(3), 369-394.

Baroughani, L., Bielders. P.A., Lamers, F., and Karlheinz M. 2019. Wind erosion control technologies in the west of Rican Sahel: the Effectiveness of windbreaks- Mulehing and soil tillage- and the Perspective of farmers – Anna arid zone. 40(3): 57-63.

Country Management and Planning Organization, (2022). Criteria and guidelines for digital processing of ETM+ satellite images in extracting land use and land cover maps, plains organization studies, Ministry of Jihad Agriculture, p. 184.

Darvishzadeh, A., and Mohammadi, M. 1386. Geology of Iran, Tehran, Tehran University Press, page 383.

Environmental Process System Consulting Engineers, (2016). Zabol Dam Environmental Assessment Study Plan, Sistan Water and Soil Resources Development Joint Stock Company, 207 pp., 85-41. 10.22125/iwe.2020.107099

Fryberger, S. G., and Dean G. (2008). Dune forms and wind regimes and Study of Global Sand Seas. Geological Survey Professional. 9(45)137-169.

Fryberger, E. Devrieszim, S. Vandijk, D. and Yurk, B. (2018). Patterns of wind flow and Aeolian deposition on a parabolic dune on the southeastern shore of Lake Michigan, Geomorphology. 10(5): 147-157.

Fawzia, R., VanPelt, R. S., Zobeck, T.M., and Ritchie, G. (2020). Source of dunes of southern California and northwestern Sonora, Mexico, Geological Society of American Bulletin. 8(12): 531-634. https://doi.org/10.1130/0016-7606 (1969)80[531: SOSDOS] 2.0.CO;2.

Fawzia, I., Moursy, F., Gaber E. I., and Samak, M. (2007).Sand drift potential in El-Khanka area. Egypt. Department of Natural Resources. Institute of African Research and Studies. Cairo University. Giza. Egypt. Water, Air and Soil Pollution. 13(6): 225-242.

General Directorate of Natural Resources of Sistan and Baluchistan Province, Office of Sand Stabilization and Desertification of Iran's Forests, Ranges and Watershed Organization, 2002. Identification plan for wind erosion critical foci and its implementation priorities, 127 pages.

Imani, R., Abdullahi, M., & Abbas, A, (2012). Investigating the morphometric changes of dunes using remote sensing technique (case study: Southeast of Ashgabat), Journal of Quantitative Geomorphology Research, second year, number 3 (7) p. 14.

IPCC, Intergovernmental Panel on Climate Change, 2007. Climate Change (2007). Impacts, Adaptation, and Vulnerability. Summary for Policy Makers. The Physical Science Basis. Camb.Univ. Press. ISBN 0-444-42753-8, 7: 165-177.

IPCC Intergovernmental Panel on Climate Change, (2007). Summary for Policymakers. The Physical Science Basis.Camb.Univ. Press. ISBN 0-444-42753-8, 7: 165-177.

Omidvar, K. (2018). Natural Hazards, Yazd University Press, p. 312.

Lin, E., Leprince, S., & El-Magd, A. (2021). Retrieving Sand Dune Movements Using Sub-Pixel Correlation of Multi-Temporal Optical Remote Sensing Imager Northwest Sinai Peninsula, Egypt, Remote Sensing of Environment, 121(3): 51-60

Li, M. (2016). Study of Accuracy Assessment Techniques for Classification of Remotely Sensed Data, MSc Thesis, K.N, Toosi University, 1(2): 42-63.

Refahi, H. Gh, (2006). Wind Erosion and Conservation. Tehran University Press, Fourth edition. Tehran. 319 pp.

Squires, H,. Victor, R. (2012). Dust and sand storms: An early warning of impending disaster, Global Alarm: Dust and sand storms from the world’s dry lands, United Nations.6 (1):47-54

Serqui, J, R., Levin, L. and Karnieli, G. (2019). An analysis of the current stability of the Dune Field at Great Sand Dunes National Monument using temporal TM imagery. J. Remote Sensing of Environment, 83(4): 488-497.

Smith, K. (2012). Environmental Hazards, translated by Ebrahim Moghimi and Shapour Guderzi, Tehran, Samt Organization Publications, page 383.

Sistan and Baluchestan Regional Water Joint Stock Company, (2004). Report on the status of water resources in Sistan and Baluchestan province in 2003. 94 pp., 57-83.

International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences, 13(7): 965-970.

USGS, satellite images related to the years 1998, 2000, 2002, 2004, 2005.

Vesterbe, H.k., Juonsef, M.L., and Birmafa, Y. (2022). The most destructive environmental hazards on a global scale. Mountain Research and Development. 14(25): 6-11.

WG, I. (2013). The physical science basis. Contribution of working group I to the fifth assessment report of the Intergovernmental Panel on Climate Change, 1535.

Writing, H. Fatuhi, p. and R. Soraya, (2019). Identification of the effective factors in the vulnerability and the difference in the amount of wind sediments collected in rural schools of Nimroz city. Spatial Analysis of Environmental Hazards, 7(1), 33-48.

Youlin, Y. (2012). Black windstorm in northwest Chin: A case study of the strong sand – dust storms on May 5th, 1993, Global Alarm: Dust and sand storm from the world’s drylands, United Nations, 45(13):69

Youbin, S. Huayu, L. And Zhisheng, A. (2000). Grain size distribution of quartz isolated from Chinese loess1 paleosol, Chinese Science Bulletin, 45 (24): 2296-2298.

Youlin, H. Overton, M. and Harmon, R., S. (2019). Geospatial Analysis of a Coastal Sand Dune Field Evolution: Jockeys Ridge, North Carolina Geomorphology, 72(1): 204-221.

Yakshin, Z. SH., Harazono, Y. and Leprince, D. (2022). Wind-Sandy Environment and the Effects of Vegetation on Wind Breaking and Dune Fixation in Horqin Sandy Land, China, 41(5): 1-21.