تأثير تغيير اقليم و كاربري اراضي بر خطر فرسايش خاك با استفاده از مدل RUSLE (مطالعه موردي: حوضه آبخيز گرگانرود)

زمينه و هدف: فرسايش خاك و اثرات ناشي از آن بر روي منابع كره زمين جزو موضوعات قابل توجه در بسياري از كشورها مي‌باشد. مهمترين اثرات فرسايش خاك از دست رفتن حاصل‌خيزي خاك، آلودگي آب‌ها، كاهش توليدات كشاورزي و كاهش عمر مفيد سدها مي‌باشد. هدف از مطالعه حاضر پيش‌بيني اثرات آينده تغيير اقليم و تغيير كاربري اراضي بر شدت و پتانسيل خطر فرسايش در حوضه آبخيز گرگانرود مي‌باشد. مقادير فرسايش با مدل RUSLE در سه سناريوي مختلف تغيير اقليم آينده، تغيير كاربري اراضي آينده و تركيبي از تغيير اقليم و كاربري اراضي با مقادير فرسايش در دوره پايه مقايسه شد. روش پژوهش: ابتدا آمار پارامترهاي هواشناسي (دما و بارش) ايستگاه‌هاي موجود در حوضه در دوره آماري 20 سال (2020-2001) تهيه شد و نرمال بودن، همگني و تصادفي بودن داده‌ها بترتيب با آزمون كلموگروف-اسميرنوف و ران تست بررسي شد. جهت رفع نواقص آماري نيز به روش رگرسيوني در محيط نرم افزار SPSS اقدام گرديد. ريزمقياس‌نمايي آماري داده‌هاي مدل گردش عمومي جو و توليد داده مصنوعي براي دوره آتي (2040-2021) با استفاده از سه سناريوي AIB, A2, B1 (به ترتيب خوشبينانه، بدبينانه و متوسط) در مدل LARS-WG بر اساس گزارش پنجم هيئت بين الدول تغيير اقليم و دو مدل HADCM3 و GFCM21 انجام شد. همچنين نقشه كاربري اراضي حوضه نيز با استفاده از تصاوير ماهواره‌هاي لندست ۷ و ۸ براي سال‌هاي 2001، 2010 و 2020 تهيه و از طريق پايگاهGoogle Earth ارزيابي شد. در نهايت با استفاده از مدل CA-Markov در نرم افزار ادريسي نسخه Selva تغييرات كاربري اراضي در آينده شبيه‌سازي گرديد. مقادير هدر رفت خاك براي دوره حال و تحت سناريوهاي تغييرات اقليم و كاربري نيز بر اساس مدل RUSLE محاسبه گرديد. يافته‌ها: نتايج نشان داد ميزان فرسايندگي باران تحت تأثير سناريوهاي تابشي نسبت به دوره پايه افزاش مي‌يابد. همچنين تغييرات كاربري اراضي و پوشش نيز به سمت كاهش سطح مناطق جنگل انبوه و جنگل نيمه انبوه و افزايش مرتع و بوته‌زار و منطقه مسكوني خواهد بود. نتايج نشان داد كه مقدار ميانگين فرسايش سالانه خاك در دوره پايه 96.41 تن در هكتار در سال مي‌باشد. مقدار فرسايش با در نظر گرفتن سناريوهاي تابشي A2، A1B و B1 به ترتيب 2 تا 4 درصد نسبت به دوره پايه افزايش خواهد يافت. با در نظر گرفتن كاربري اراضي شبيه‌سازي شده در سال 2040 ميلادي و سناريوي‌هاي تابشي A2، A1B و B1 مقدار فرسايش نسبت به دوره پايه به دليل كاهش پوشش طبيعي به ترتيب 7.5 درصد، 5.25 درصد و 1.73 درصد افزايش خواهد يافت. نتايج: نتايج نشان داد كه تغييرات كاربري اراضي بيشترين تأثير را در تغييرات ميزان فرسايش ايفا نموده است و لذا با مديريت صحيح پوشش مي‌توان روند افزايشي فرسايش حوضه آبخيز گرگانرود را مديريت كرد. بيشترين سهم كاربري در ايجاد فرسايش مربوط به كاربري جنگل نيمه انبوه با ميانگين 115.04 تن در هكتار در سال و كاربري جنگل انبوه بدون در نظر گرفتن مناطق مسكوني با مقدار ميانگين 51.39 تن در هكتار در سال كمترين سهم را دارد.