تاثیر تغییر اقلیم و کاربری اراضی بر خطر فرسایش خاک با استفاده از مدل rusle (مطالعه موردی: حوضه آبخیز گرگانرود)

زمینه و هدف: فرسایش خاک و اثرات ناشی از آن بر روی منابع کره زمین جزو موضوعات قابل توجه در بسیاری از کشورها می‌باشد. مهمترین اثرات فرسایش خاک از دست رفتن حاصل‌خیزی خاک، آلودگی آب‌ها، کاهش تولیدات کشاورزی و کاهش عمر مفید سدها می‌باشد. هدف از مطالعه حاضر پیش‌بینی اثرات آینده تغییر اقلیم و تغییر کاربری اراضی بر شدت و پتانسیل خطر فرسایش در حوضه آبخیز گرگانرود می‌باشد. مقادیر فرسایش با مدل rusle در سه سناریوی مختلف تغییر اقلیم آینده، تغییر کاربری اراضی آینده و ترکیبی از تغییر اقلیم و کاربری اراضی با مقادیر فرسایش در دوره پایه مقایسه شد.روش پژوهش: ابتدا آمار پارامترهای هواشناسی (دما و بارش) ایستگاه‌های موجود در حوضه در دوره آماری 20 سال (2020-2001) تهیه شد و نرمال بودن، همگنی و تصادفی بودن داده‌ها بترتیب با آزمون کلموگروف-اسمیرنوف و ران تست بررسی شد. جهت رفع نواقص آماری نیز به روش رگرسیونی در محیط نرم افزار spss اقدام گردید. ریزمقیاس‌نمایی آماری داده‌های مدل گردش عمومی جو و تولید داده مصنوعی برای دوره آتی (2040-2021) با استفاده از سه سناریوی aib, a2, b1 (به ترتیب خوشبینانه، بدبینانه و متوسط) در مدل lars-wg بر اساس گزارش پنجم هیئت بین الدول تغییر اقلیم و دو مدل hadcm3 و gfcm21 انجام شد. همچنین نقشه کاربری اراضی حوضه نیز با استفاده از تصاویر ماهواره‌های لندست 7 و 8 برای سال‌های 2001، 2010 و 2020 تهیه و از طریق پایگاهgoogle earth ارزیابی شد. در نهایت با استفاده از مدل ca-markov در نرم افزار ادریسی نسخه selva تغییرات کاربری اراضی در آینده شبیه‌سازی گردید. مقادیر هدر رفت خاک برای دوره حال و تحت سناریوهای تغییرات اقلیم و کاربری نیز بر اساس مدل rusle محاسبه گردید.یافته‌ها: نتایج نشان داد میزان فرسایندگی باران تحت تاثیر سناریوهای تابشی نسبت به دوره پایه افزاش می‌یابد. همچنین تغییرات کاربری اراضی و پوشش نیز به سمت کاهش سطح مناطق جنگل انبوه و جنگل نیمه انبوه و افزایش مرتع و بوته‌زار و منطقه مسکونی خواهد بود. نتایج نشان داد که مقدار میانگین فرسایش سالانه خاک در دوره پایه 96.41 تن در هکتار در سال می‌باشد. مقدار فرسایش با در نظر گرفتن سناریوهای تابشی a2، a1b و b1 به ترتیب 2 تا 4 درصد نسبت به دوره پایه افزایش خواهد یافت. با در نظر گرفتن کاربری اراضی شبیه‌سازی شده در سال 2040 میلادی و سناریوی‌های تابشی a2، a1b و b1 مقدار فرسایش نسبت به دوره پایه به دلیل کاهش پوشش طبیعی به ترتیب 7.5 درصد، 5.25 درصد و 1.73 درصد افزایش خواهد یافت.نتایج: نتایج نشان داد که تغییرات کاربری اراضی بیشترین تاثیر را در تغییرات میزان فرسایش ایفا نموده است و لذا با مدیریت صحیح پوشش می‌توان روند افزایشی فرسایش حوضه آبخیز گرگانرود را مدیریت کرد. بیشترین سهم کاربری در ایجاد فرسایش مربوط به کاربری جنگل نیمه انبوه با میانگین 115.04 تن در هکتار در سال و کاربری جنگل انبوه بدون در نظر گرفتن مناطق مسکونی با مقدار میانگین 51.39 تن در هکتار در سال کمترین سهم را دارد.