نوع مقاله : Original Articles

نویسندگان

1 دانشکده علوم زمین، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران

2 گروه جغرافیای انسانی وآمایش، دانشکده علوم زمین، تهران، ایران

10.29252/envs.29307

چکیده

سابقه و هدف:
آب زیرزمینی به عنوان مهم­ترین منبع است ;کاربری­های گوناگون  در مناطق خشک و نیمه خشک محسوب می­شود. بنابراین ارزیابی اثرات فعالیت­­های انسانی (به عنوان مثال، تغییرات کاربری و پوشش اراضی)  بر منابع آب­های زیرزمینی، نقش اساسی در مدیریت پایدار آب و در نتیجه برنامه ریزی فضایی دارد. بنابراین نیاز به یکپارچه­ سازی برنامه ریزی کاربری اراضی و مدیریت منابع آب بصورت گسترده ای مورد تاکید می­باشد و درک ارتباط مکانی فضایی تغییرات کاربری اراضی و منابع آب زیرزمینی، نقش حیاتی در مدیریت پایدار دشت­های کشور دارد. این پژوهش با هدف بررسی ارتباط فضایی زمانی میان تغییرات کاربری اراضی و منابع اب زیرزمینی در دشت همدان بهار انجام شده است.
موارد و روش ها:
نقشه‌های کاربری زمین برای سال‌های 1989، 1997، 2005 ،2013 و 2018 از تصاویر ماهوراه‌ای لندست استخراج و طبقه‌بندی شد و سپس مورد ارزیابی صحت قرار گرفت. شش کاربری شامل اراضی کشاورزی آبی، دیمی، مراتع و ارتفاعات، اراضی انسان­ساخت، منابع آب سطحی و باغات استخراج و طبقه­بندی شدند. همچنین نقشه‌های پراکنش عمق آب زیرزمینی با روش کریجینگ برای پنج سال از داده‌های پیزومتری تهیه شد. همبستگی و ارتباط بین تغییرات کاربری زمین و نوسانات عمق آب زیرزمینی توسط روشREGRESS صورت پذیرفت.
نتایج و بحث:
نتایج نقشه­های کاربری اراضی نشان­گر کاهش سهم اراضی مرتعی و ارتفاعات وتبدیل به اراضی دیمی می­باشد به گونه­ای که سهم این اراضی از 9.68 درصد در سال 1989 به 40.85 درصد در سال 2018 رسیده است.  سهم باغات کم و سهم اراضی انسان­ساخت از 1.27 درصد در سال 1989 به 2.45 درصد در سال 2018 رسیده است. سهم اراضی کشاورزی آبی از 5.32 درصد در سال 1989 به 6.25 درصد در سال 2018 رسیده است. روند تغییرات تراز آب زیرزمینی نیز در بستر هموار دشت مورد مطالعه که تقریبا تراز آب در آن ها کمتر 1800 متر بوده است و نقاط سکونتگاهی مهم و اراضی کشاورزی ابی نیز در ان ها هستند،  بیشتر نمایان می­باشد. میانگین سالانه بلند مدت افت سطح آب زیرزمینی برای دوره ی 29 ساله،  0.91 می باشد بر اساس روش رگرسیون، مقدار R  برای پنج دوره­ی مطالعاتی، حداقل 0.36 و حداکثر 0.40 بدست امد. در کنار ارتباط نسبی تغییرات سطح آب زیرزمینی و کاربری اراضی، نقش عوامل مدیریتی نیز باید مد نظر قرار گیرد. به گونه­ای که همبستگی میان کاهش تغییرات سطح آب زیرمینی و کاربری اراضی در هر دوره نسبت به دروه ی قبل خود افزایش نسبی داشته است.  مقدار R   بین تغییرات سطح اب زیرزمینی و کاربری اراضی برای سال های 1368 تا 1389 به میزان 0.40 بدست امد که بر اساس آن، 0.16 درصد از تغییرات این دو متغیر در ارتباط باهم قابل تبیین می،باشد. بدلیل کمبود منابع آب؛ برنامه ریزی کاربری اراضی برای آینده باید در ارتباط با مقیاس، توان و محدوده دشت­ها و حوضه­های آبخیز انجام گیرد تا بتوان به سیستم پایدار آب منطقه­ای دست یافت.
نتیجه گیری:
نتایج تحقیق حاضر می­تواند نقش مهمی در درک اهمیت منابع اب زیرزمینی در مناطق خشک  و نیمه­خشک داشته باشد و بر لزوم توجه بیشتر بر تاثیرات کاربری اراضی و تغییرات آن بر آب­های زیرزمینی در این مناطق تاکید کند.  این امر در کنار توجه به سایر عوامل مدیریتی می­تواند منجر به توسعه پایدار در مقیاس دشت ها و حوضه های آبخیز شود.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Analyzing spatiotemporal relationship between land use changes and groundwater quantity in Hamadan north plains

نویسندگان [English]

  • Hossein Rafieemehr 1
  • Lotfali Kozegarkaleji 2

1 Faculty of Earth Sciences, Shahid Beheshti University, Tehran, Iran

2 Faculty of Earth Sciences, Shahid Beheshti University, Tehran, Iran

چکیده [English]

Introduction:
InPerceiving the spatiotemporal relationship between land use changes and groundwater quantity is highly crucial for effective and sustainable management of prohibited plains. The present study aims to investigate the relationship between land use changes and groundwater quantity in Hamadan north prohibited plains.
Material and methods:
To this aim, land use maps of 1989, 1997, 2005, 2013 and 2018 were extracted from Landsat satellite images, and then categorized and investigated. In addition, a 5-year water depth distribution map for was provided from piezometric data by kriging method.Relationship between land use changes and groundwater quantity was investigated by REGRESS methods.
Results and discussion:
The results indicate that the groundwater drop over three recent studied periods (2005, 2013 and 2018) has been more intense. Drastic reduction of gardening and arid lands, and rangelands, relative decline of irrigated farming lands and the increase of the dried farming lands and residential regions are the consequences of land use changes. In addition, the depth of groundwater over recent 30 years in Razan and Kaboodarahang has reduced to a mean of 0.87 and 1.57 meter, respectively. R in Razan and Kaboodarahang in the studied periods were obtained 0.06-0.15 and 0.015-0.15, respectively.
Conclusion:
The results show the ability of RS and GIS techniques and statistical models based on regression analyses for investigating the relationship between land use changes and groundwater quantity. In addition, the results can be effective for managing, planning and policy making the groundwater resources in prohibited plains, particularly in Hamadan north prohibited plains. Further, the results can be applied for identifying and selecting the prioritized places in order to manage the uses and groundwater resources

کلیدواژه‌ها [English]

  • Land use
  • Groundwater
  • Hamadan north plains
  • REGRESS