تغییرات مساحت تالاب‌های هامون و نقش آن در رخداد طوفان‌های گرد و غبار در دشت سیستان

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 بخش تحقیقات بیابان، موسسه تحقیقات جنگل‌ها و مراتع، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران.

2 گروه سنجش از دور، دانشکده جغرافیا، دانشگاه خوارزمی، تهران، ایران.

10.22059/jes.2026.406010.1008652

چکیده

هدف: تالاب‌های هامون از جمله ناپایدارترین اکوسیستم‌های آبی ایران هستند. مهمترین ویژگی‌های اقلیمی آنها رخداد سیل‌‌های مهیب و خشکسالی‌‌های شدید و فراگیر است. تغییرات مساحت آب تالاب‌های هامون‌ تحت تأثیر عوامل متعدد از ضریب تغییرپذیری بسیار بالایی برخوردار است. عدم پایداری آب ورودی و ماندگاری کم آن هرگونه برنامه‌ریزی و توسعه پایدار را در این منطقه با مشکل مواجه می‌‌کند. تغییرات مساحت بخش آبی تالاب‌های هامون، نقش مهمی بر فراوانی و شدت رخدادها و طوفان‌‌های گرد و غبار در منطقه سیستان داشته و می‌تواند چالش گرد و غبار در دشت سیستان را دوچندان کند.
روش پژوهش: به منظور بررسی ارتباط بین تغییرات مساحت آب هامون‌ها و تعداد رخدادهای گرد و غبار در دشت سیستان با استفاده از تصاویر ماهواره لندست 5 ،7 ،8 و 9 در بستر پلتفرم گوگل ارث انجین، با در نظر گرفتن پیش فرض پذیرش حداکثر 20 درصد پوشش ابر بر روی تصاویر ماهانه، تغییرات پوشش دریاچه‌‌های هامون در 4 طبقه آب، خاک، پوشش گیاهی و مخلوط آب و پوشش گیاهی با دقت کلی 1/76 درصد و ضریب کاپا 69 درصد برای دوره آماری 1988 تا 2023 برنامه‌نویسی و روند تغییرات هر طبقه ترسیم شد.
یافته‌ها: در طول دوره آماری مورد مطالعه 3112 کیلومترمربع بر مساحت طبقه پوشش خاک افزوده و 1527کیلومتر مربع از مساحت طبقه آب کاسته شده است. با استفاده از کد پدیده‌‌های گرد و غبار تعداد رخدادها، روزها و طوفان‌‌های گرد و غباری استخراج شد. با بررسی همبستگی بین رخدادهای گرد و غبار با تغییرات مساحت آب، مشخص شد ارتباط قوی معنی‌‌داری بین آنها وجود ندارد؛ و مقدار R2 تنها 20 درصد تغییرات گرد و غبار توسط تغییرات آب را تبیین می‌کند و 80 درصد آن توسط عوامل دیگر تبیین می‌شود. تغییرات مساحت آب و ارتباط آن با گرد و غبار در محدوده زمانی وزش بادهای 120 روزه سیستان بررسی شد نتایج نشان ‌داد ارتباط منفی قوی و معنی‌‌داری بین تغییرات مساحت آب و تعداد طوفان‌های گرد و غبار وجود دارد. به‌طوری که تغییرات مساحت آب 69 درصد تغییرات رخداد طوفان‌های گرد و غبار را تبیین می‌کند.
نتیجه‌گیری: تعداد رخداد طوفان‌‌های گرد و غبار با نبودن پوشش آب و خشک شدن بستر هامون‌ها یک رابطه بسیار قوی و معکوس را نشان داده است. تامین حق‌آبه تالاب‌های هامون با توزیع زمانی مناسب از طریق اتخاذ دیپلماسی مناسب با استفاده از قوانین حقوق بین‌‌الملل و اولویت‌بندی و مدیریت صحیح آب ورودی به تالاب‌ها، می‌تواند از فراوانی، شدت و تداوم طوفان‌های گرد و غبار در دشت سیستان بکاهد. 

کلیدواژه‌ها

موضوعات


ابراهیمی خوسفی، محسن (1402). تحلیل تغییرات مساحت تالاب‌‌های هامون و سایر پهنه‌های آبیِ منطقۀ سیستان با استفاده از تصاویر ماهواره‌ای. نشریه جغرافیا و توسعه، 21(17)، 139-165.
پیری، حلیمه؛ و انصاری، حسین (1392). بررسی خشکسالی دشت سیستان و تأثیر آن بر تالاب بین المللی هامون. فصلنامه علمی پژوهشی اکوبیولوژی تالاب. 5(1)، 63-74. 
خاشی، کامران؛ اژدری مقدم و هاشمی‌منفرد، سید آرمان (1401). بررسی نیاز آبی تالاب هامون صابوری جهت کاهش اثرات گرد و غبار در زابل با استفاده از تصاویر ماهواره‌ای. مجله اکوهیدرولوژی، 9(4)، 761-770.
خانقلی، الهه؛ نادری، مرتضی؛ هادی پور، مهرداد و عالی پوراردی، مهدی (1397). برآورد حداقل نیاز آبی محیط زیستی تالاب کویری میقان. فصلنامه علمی پژوهشی اکوبیولوژی تالاب، 10(3)، 102-91. 
خسروشاهی، محمد؛ ابراهیمی خوسفی، زهره؛ گوهردوست، آزاده؛ لطفی نسب اصل، سکینه؛ درگاهیان، فاطمه و کاشی زنوزی، لیلا (1399)، پایش تغییرات سطح تالاب گاوخونی و ارتباط آن با پدیده گرد و غبار و حرکت تپه‌های ماسه‌ای پیرامون آن. مجله مدیریت بیابان، 15، 139-160.
خسروی، محمود (1389)، تحلیل زمانی و مکانی پایدار دریاچه‌های هامون. مجله تحقیقات منابع آب، 6(3)، 68-79.
داورپناه، مجتبی؛ احمدپور برازجانی، محمود؛ شهریاری، مجید؛ غفاری مقدم، زهرا؛ و میرشکاری، سمیه (1402). برآورد خسارات اقتصادی اثرات گرد و غبار بر ذی‏نفعان تالاب هامون. مطالعات علوم محیط زیست. 8(4)، 7541-7556.
درگاهیان، فاطمه (1398). زهاب نیشکر در تالاب شادگان: تهد ید یا فرصت؟ مجله طبیعت ایران، 4(3)، 9-7. 
درگاهیان، فاطمه؛ خسرو شاهی، محمد؛ و لطفی نسب اصل، سکینه (1399). بررسی روند تغییرات مساحت آب تالاب شادگان و ارتباط آن با خشکسالی هیدرولوژی و زه آب نیشکر. محیط شناسی، 46(2)، 275-293.
درگاهیان، فاطمه؛ موسیوند، یوسف؛ و رضوی‌زاده، سمانه (1403) پایش برف در بالادست حوضه و ارتباط آن با تغییرات مساحت آب هامون‌ها با استفاده از سنجش از دور. مجله علوم ومهندسی آبخیزداری ایران، ۱۸ (۶۴)۹۰-۱۰۲.
دشتی، سلماز؛ سبزقبایی، غلامرضا؛ جعفرزاده، کاوه؛ و بزم‌آرا بلشتی، مژگان (1397). ارزیابی روند تغییرات تالاب ساحلی میانکاله با رویکرد آمایش سرزمین. فصلنامه علمی پژوهشی اکوبیولوژی تالاب، 10(4)، 20-5.
راهداری، وحید؛ و ملکی، سعیده (1398). بررسی تغییرات آبگیری تالاب هامون در طی سال های 1389 الی 1398 با استفاده از داده های ماهواره‌ای. کنفرانس بین المللی گرد و غبار در جنوب غرب آسیا، زابل.
رحیمی، محمد؛ شکوهی رازی، کامیار؛ و ذوالفقاری، علی اصغر (1399)، بررسی روند متغیرهای آب و هواشناختی حوضه هیرمند و تاثیر آن بر تخریب زمین در دشت سیستان. پژوهش های آب و خاک، 27(3)، 213-228. 
رفیعی، یوسف؛ ملک محمدی، بهرام؛ آبکار، علی اکبر؛ یاوری، احمدرضا؛ رمضانی مهریان؛ مجید؛ و ظهرابی، حمید (1390). بررسی تغییرات زیست محیطی تالاب‌ها و مناطق حفاظت شده با استفاده از تصاویر چند زمانه سنجنده TM مطالعه موردی: تالاب نیریز. مجله محیط شناسی، 37(57)، 65 -76.
سلیمانی، کریم؛ درویشی، شادمان؛ و شکریان، فاطمه (1401). ارزیابی صحت روش‌های سنجش از دور در استخراج و پایش تغییرات پهنۀ آبی دریاچۀ زریبار. اکوهیدرولوژی، 9(3)، 505-516.
فرتوت عنایت؛ محمد؛ محمدپور، کورش؛ عبداللهی، علی‌اصغر؛ و جدی، بیتا (1401). بررسی میزان تاب آوری پهنه آبی تالاب‌های هامون با استفاده از تصاویر سنجنده GEE در MODIS.. مجله نیوار. 46(118-119): 130-143.
کاظمی، محسن؛ فیض‌نیا، سادات؛ خسروی، حسن؛ ناجی، صادق؛ و مصباح، حمید (1398). بررسی تغییرات سطح دریاچه مهارلو و کاربری اراضی حاشیه آن با استفاده از تصاویر ماهواره‌ای. مهندسی و مدیریت آبخیز، 4(11)، 1139-1130.
کرمی، رقیه؛ راهداری، عبدالعلی؛ و ملکی، سعیده (1403). ارزیابی آسیب‌پذیری خدمات اکوسیستمی تالاب بین‌المللی هامون در برابر تغییرات اقلیمی. پژوهش‌های تغییرات آب و هوایی، 5(17)، 89-106.
مهرابی، علی (1404). بررسی تولید گرد و غبار ناشی از سیل: تحلیل «GEE» با داده‌های «OLI» و «Sentinel-1» مطالعة موردی: سیل انار- رفسنجان. مجله جغرافیا و توسعه، 23(78)، 157-174.
میر، محدثه؛ و ضیایی، سامان (1403). بررسی رابطه همبستگی روزهای گرد و غباری با متغیرهای اقلیمی و میزان آبگیری تالاب هامون با استفاده از مدل‌سازی رگرسیون چند متغیره. مطالعات علوم محیط‌زیست، 9(3)، 9169-9180.
   Adib, A., Oulapour, M., & Chatroze, A. (2018). Effects of wind velocity and soil characteristics on dust storm generation in HOr-al-Azim Wetland, Southwest Iran. Caspian Journal of Environmental Sciences, 16(4), 333-347. https://doi.org/10.22124/cjes.2018.3202
Aghasi, B., Jalalian, A., Khademi, H., Toomanian, N., & Besalatpour, A. A. (2020). Dust production crisis following the recent droughts in the eastern part of the Zayandeh Rud River Basin. In Standing up to Climate Change: Creating Prospects for a Sustainable Future in Rural Iran (pp. 239-261). Cham: Springer International Publishing
Amindin, A., Siamian, N., Dereimi, Z. N., Clague, J. J., Blaschke, T., & Pourghasemi, H. R. (2024). Long-term analysis of international wetlands in Iran: Monitoring surface water area and water balance. International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation, 126, 103637.‏ https://doi.org/10.1016/j.jag.2023.103637
Al Zubi, R., Gill, T. E., Lee, J. A., Ardon-Dryer, K., & Kandakji, T. (2024). Spatiotemporal analysis of sand and dust emission point sources detected from satellite imagery in Syria, Jordan, and Iraq. Science of the Total Environment, 175157.‏ https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2024.175157
Chen, J., Wang, S. Y., & Mao, Z. P. (2011). Monitoring wetland changes in Yellow River Delta by remote sensing during 1976–2008. Progress in Geography, 30(5), 585-592.
‏Chen, L., Jin, Z., Michishita, R., Cai, J., Yue, T., Chen, B., & Xu, B. (2014). Dynamic monitoring of wetland cover changes using time-series remote sensing imagery. Ecological Informatics, 24, 17-26.
Dargahian, F., Khosroshahi, M., & Lotfinasabasl, S. (2020). Investigating the Trend of Changes in Water Area of Shadegan Wetland and its Relation to Drought Occurrence Hydrology and Sugarcane Drainage Water (Jarahi Watershed). Journal of Environmental Studies, 46(2), 275-293. https://doi.org/0.22059/jes.2021.307028.1008052 [In Persian]
Dargahian, F., Mousivand, Y., & Razavizadeh, S. (2024). Snow monitoring in the upper reaches of the basin and its relationship with the changes in the water area of Hamoun using remote sensing. jwmseir ,18 (64): 8. URL: http://jwmsei.ir/article-1-1105-fa.html [In Persian]
Dargahian, F. (2019). The sugar cane drainage; a threat or an opportunity for the Shadegan Wetland? Iran Nature, 4(3), 7-9. [In Persian]
Dashti, S., Sabzghabaei, G. R., Jafarzadeh, K., & Bazmara Baleshti, M. (2019). Changes Detection Assessment of Miankaleh Coastal wetland by Landuse Planning Approach. Wetland Ecobiology; 10 (4):5-20. http://jweb.ahvaz.iau.ir/article-1-728-fa.html  [In Persian]
Darvishi Boloorani, A., Najafi, M., Soleimani, M., Papi, R., & Torabi, O. (2022). Influence of Hamoun Lakes' dry conditions on dust emission and radiative forcing over Sistan plain, Iran. Atmospheric Research. 272, 106152.
Davidson, N. C., & Finlayson, C. M. (2019). Updating global coastal wetland areas presented in Davidson and Finlayson (2018). Marine and Freshwater Research, 70(8), 1195-1200.‏
Dolatkordestani, M., Nosrati, K., Maddah, S., & Tiefenbacher, J. P. (2022). Identification of dust sources in a dust hot-spot area in Iran using multi-spectral Sentinel 2 data and deep learning artificial intelligence machine. Geocarto International, 37(25), 10950-10969.‏
Davarpanah, M., Ahmadpour, M., SHahriari, M., Ghafarimoghaddam, Z., & Mirshekari, S. (2024). Estimating the economic damages of the effects of dust on the beneficiaries of Hamoun Wetland. Journal of Environmental Science Studies, 8(4), 7541-7556. https://doi.org/10.22034/jess.2023. 379822.1946 [In Persian]
Ebrahimi-Khusfi, Z., Nafarzadegan, A. R., & Dargahian, F. (2021). Predicting the number of dusty days around the desert wetlands in southeastern Iran using feature selection and machine learning techniques. Ecological Indicators, 125, 107499 [In Persian]
‏Fartoot Enayat, M., Mohammadpour, K., Abdollahi, A. A., & Jeddi, B. (2022). Investigating the Level of Stability of the Water Zone of Hamoun Wetlands Using Sensor Images GEE in MODIS. Nivar, 46(118-119), 130-143. https://doi.org/10.30467/nivar.2023.383507.1236 [In Persian]
Haack, B. (1996). Monitoring wetland changes with remote sensing: an East African example. Environmental Management, 20(3), 411-419.
Hamzeh, N. H., Abadi, A. R. S., Kaskaoutis, D. G., Mirzaei, E., Shukurov, K. A., Sotiropoulou, R. E. P., & Tagaris, E. (2023). The importance of wind simulations over dried lake beds for dust emissions in the Middle East. Atmosphere, 15(1), 24.‏
Hu, F., Ducea, M. N., Liu, S., & Chapman, J. B. (2017). Quantifying crustal thickness in continental collisional belts: Global perspective and a geologic application. Scientific reports, 7(1), 7058.‏
Hu, X., Wang, T., & Li, C. (2018). Analysis of the impact of drought on land cover changes in fragile ecosystems of arid and semi-arid wetlands. Journal of Arid Environments, 155, 45–55.
Jabalbarezi, B., Zehtabian, G., Khosravi, H., Barkhori, S., & Nosrati, K. (2023). Assessing land sensitivity to determine areas prone to wind erosion and dust production using the ILSWE Model. Desert, 28(2), 263-278.
Karami, R., Rahdari, A., & Maleki, S. (2025). Vulnerability Assessment of Ecosystem Services of Hamoun International Wetland to Climate Change. Climate Change Research, 5(17), 89-106. https://doi.org/10.30488/ccr.2024.429125.1186 [In Persian]
Kayastha, N., Thomas, V., Galbraith, J., & Banskota, A. (2012). Monitoring wetland change using inter-annual landsat time-series data. Wetlands, 32(6), 1149-1162.
Kazemi, M., Feiznia, S., Khosravi, H., Naji, S. & Mesbah, H. (2019). The study of Maharlu Lake area and its marginal land use changes using Landsat images. Watershed Engineering and Management, 11(4), 1130-1139. https://doi.org/10.22092/ijwmse.2018.102413.1057 [In Persian]
Khanqli, A., Naderi, M., Hadipour, M., & Alipour, M. (2018). An investigation on the water requirement of Mighan desert wetland. Wetland Ecobiology, 10 (3): 91-102.URL: http://jweb.ahvaz.iau.ir/article-1-717-fa.html [In Persian]
Khashi, K., Azhdary Moghaddam, M. & Hashemi Monfared, A. (2022). Water Demand Investigation in Sabouri Hamoon Wetland to Reduce Dust Propagation in Zabol City Using Satellite Images. Iranian journal of Ecohydrology, 9(4), 761-770. https://doi.org/10.22059/ije.2023.351438.1699 [In Persian]
Khosravi, M. (2010). Temporal and Spatial Analysis of the Stability of the Hamoon Lakes. Iran-Water Resources Research, 6(3), 68-79. [In Persian]
Khosroshahi, M., Ebrahimi Khusfi, Z., Gohardoust , A., Lotfi Nasab Asl, S. , Dargahian , F. & Kashi Zenouzi, L. (2020). Monitoring the Physical Surface Changes of the Gavkhoni Wetland and Its Relation with Dust and Its Surrounding Sand Dunes Activity. Desert Management, 15, 139-160. [In Persian]
Kuleli, T., Guneroglu, A., Karsli, F., & Dihkan, M. (2011). Automatic detection of shoreline change on coastal Ramsar wetlands of Turkey. Ocean Engineering, 38(10), 1141-1149.
Naghibi, A., Hashemi, H., Zhao, P., Brogaard, S., Eklund, L., Hassan, H. H., & Mansourian, A. (2024). Spatiotemporal variability of dust storm source susceptibility during wet and dry periods: The Tigris-Euphrates River Basin. Atmospheric pollution research, 15(1), 101953.‏
Maleki, S., Miri, A., Rahdari, V., & Dragovich, D. (2021). A method to select sites for sand and dust storm source mitigation: case study in the Sistan region of southeast Iran. Journal of Environmental Planning and Management, 64(12), 2192-2213.
Mao, D., Wang, Z., Du, B., Li, L., Tian, Y., Jia, M., Wang, Y. (2020). National wetland mapping in China: A new product resulting from object-based and hierarchical classification of Landsat 8 OLI images. ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing, 164, 11-25.‏
Mehrabi, A. (2025). Investigating Flood-Induced Dust Generation: A GEE Analysis with OLI & Sentinel-1 Data (Amar-Rafsanjan Flood case study). Geography and Development, 23(78), 157-174. https://doi.org/10.22111/ gdij.2024.47784.3610 [In Persian]
Meng, W., He, M., Hu, B., Mo, X., Li, H., Liu, B., & Wang, Z. (2017). Change trends of the wetland in the Sanjiang Plain, Northeast China from 1995 to 2015. Environmental Monitoring and Assessment, 189 (11), 567.
Mir, M., & Ziaee, S. (2024). Investigating the correlation between dusty days and climatic variables and water intake of Hamoun lagoon using multivariate regression modeling. Journal of Environmental Science Studies, 9(3), 9180-9169. https://doi.org/10.22034/jess.2023.427974.2185 [In Persian]
Mohammadi, Z., Rahimi, D., Najafi, M. R., & Zakeri Nejad, R. (2024). The impact of environmental degradation and climate change on dust in Khuzestan province, Iran. Natural Hazards, 120(5), 4329-4348.
Ostad-Ali-Askari, K. (2024). Assessment of Dust Event By RS, GIS, MODIS and Statistical Methods Among Satellite Images. GIS, MODIS and Statistical Methods among Satellite Images (May 12, 2024).‏
Papastergiadou, E. S., Retalis, A., Apostolakis, A., & Georgiadis, T. (2008). Environmental monitoring of spatio-temporal changes using remote sensing and GIS in a Mediterranean wetland of Northern Greece. Water Resources Management, 22(5), 579-594.
Piri, H., Ansari, H. (2013). Study of drought in Sistan Plain and its impact on Hamoun international wetland. Wetland Ecobiology; 5 (1):63-74. URL: http://jweb.ahvaz.iau.ir/article-1-49-fa.html [In Persian]
Rafii, Y., Malekmohammadi, B., Abkar, A., Yavari, A. , Ramezani Mehrian, M. & Zohrabi, H. (2011). Environmental Change Detection of Wetlands and Protected Areas Using Multi Temporal Images of TM Sensor (Case Study: Neyriz Wetland, Iran). Journal of Environmental Studies37(57), 1-12. [In Persian]
Rahdari, V., & Maleki, M. (2019). Investigation of change in water intake of Hamouns using satellite data from 2011 to 2019. In Proceedings of the International Conference on Dust in Southwest Asia. Zabol, Iran. [In Persian]
Rahimi, M., Shokouhi Razi, K. & Zolfaghari, A. A. (2020). Investigation of Hydrometric Variables in Helmand Basin and its Impact on Land degradation in Sistan Plain. Journal of Water and Soil Conservation, 27(3), 213-228. https://doi.org/10.22069/jwsc.2020.16535.3189 [In Persian]
Solaimani, K., Darvishi, S., & Shokrian, F. (2022). Accuracy assessment of remote sensing methods for extraction and monitoring of Zrebar Lake, Iran. Iranian journal of Ecohydrology, 9(3), 505-516. https://doi.org/10.22059/ ije.2023.342056.1632 [In Persian]
Yousefi, E., Sayadi, M., & Chamenhpour, E. (2022). Google Earth Engine platform to calculate the hydrometeorology and hydrological water balance of wetlands in arid areas and predict future changes. Journal of Applied Research in Water and Wastewater, 9(1), 52-68. https://doi.org/ 10.22126/arww.2022.7033.1228
‏Zhang, S., Na, X., Kong, B., Wang, Z., Jiang, H., Yu, H., & Dale, P. (2009). Identifying wetland change in China’s Sanjiang Plain using remote sensing. Wetlands, 29(1), 302-313.
Zolfaghari, F., Khosravi, H., & Khalighi Sigaroudi, S. (2024). Air Temperature Modeling Based on Land Surface Factors by the Cubist Method (Case Study of Hamoun International Wetland). Advances in Meteorology, 2024(1), 6466936. https://doi.org/10.1155/2024/6466936