تحلیل تغییرات آب و هواشناسی (اقلیمی) پارامترهای جوی (اتمسفری) در حوضه آبریز دریاچه ارومیه با سنجش از دور
دریاچه ارومیه به عنوان بزرگترین دریاچه بسیار شور جهان و بزرگترین دریاچه در خاورمیانه میباشد. این دریاچه دارای منشا تکتونیکی میباشد که در آخرین دوره یخچالی شکل گرفته است. نوسانات سطح آب در این دریاچه حدود 1 متر بوده و دارای نوسانات دورهای حدود 4 متر میباشد (UNEP, 2012; Alavipanah and Nezammahalleh, 2013). طبق کنوانسیون رامسر در سال 1971 این دریاچه بعنوان یه تالاب دارای اهمیت بینالمللی میباشد که زیستگاه فصلی بسیاری از گونههای پرندگان مهاجر میباشد (Alavipanah and Nezammahalleh, 2013). وجود این دریاچه از جنبههای زیست محیطی، اقتصادی و گردشگری، رفاه جوامع انسانی محلی از گذشته تا زمان حال دارای اهمیت بوده ومیبایست برای نسلهای آینده حفظ شود.
دریاچه ارومیه در سالهای اخیر در حال خشک شدن میباشد (UNEP, 2012)، بطوریکه کاهش مساحت سطحی دریاچه به آسانی از روی تصاویر ماهوارهای قابل مشاهده است. این فرایند خشک شدن یا کاهش سطح دریاچه میتواند در نتیجه ترکیبی از عوامل متعددی شامل خشکسالی، افزایش بیش از اندازه در انحراف آب از سطح حوضه آبریز آن برای کشاورزی و نیز مدیریت نادرست باشد (UNEP, 2012). احداث بزرگراه از وسط دریاچه با پل میانگذر که از سال 1979 شروع و نا تمام رهاشده بود مجدد در سال 2000 شروع و تا سال 2008 به اتمام رسید (Zeinoddini et al., 2009). این مساله اکولوژیکی میتواند منجر به ایجاد زمینهای پلایا (Alavipanah and Nezammahalleh, 2013)، افزایش شوری، فروپاشی زنجیره غذایی، از بین رفتن زیستگاههای تالابی، توفانهای گردوغبار و ریزگردها، تغییر اقلیم محلی و ایجاد اثراتی منفی روی کشاورزی، معیشت، و سلامت منطقه بشود (UNEP, 2012). بنابراین، نابودی این دریاچه میتواند فاجعهای طبیعی باشد که خسارات زیادی برای جوامع انسانی به همراه داشته باشد. به عبارتی میتوان گفت خشک شدن این دریاچه میتواند منشاء مخاطرات طبیعی در آینده باشد.
دراین پژوهش از تصاویر ماهواره لندست شامل سنجندههای [1]MSS با درجه تفکیک 60 متر مربوط به سال 1976، TM[2] با درجه تفکیک 30 متر مربوط به سال 1989 و ETM+[3] بادرجه تفکیک 30 متر برای سالهای 2000، 2006 و 2010 استفاده شده است. این تصاویر از سایت زمینشناسی آمریکا بصورت تصحیح شده و دارای مختصات برگرفته شده است. دادههای آماری ایستگاههای سینوپتیک خوی، ارومیه و تبریز برای استخراج آمارهای بارش، دما، دید افقی و تعداد روزهای با توفان گردوغبار از سال 1951 تا 2010مورد استفاده قرار گرفته است. ارتفاع سه ایستگاه تبریز، ارومیه و خوی به ترتیب 1361، 1315 و 1103 بوده و موقعیت این ایستگاهها در شکل 1 مشاهده میشود. این دادهها بانک اطلاعاتی سازمان هواشناسی ایران دریافت شده است.
2 . 1 بررسی تغییرات مساحت سطحی
برای اندازهگیری مساحت دریاچه از رقومیسازی باندهای مادون قرمز تصاویر ماهوارهای لندست استفاده شده است. محدوده خط ساحلی در نرمافزار سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) با تفسیر چشمی رقومیسازی شده است. در تصاویر ماهوارهای آب در باندهای مادون قرمز بیشترین میزان جذب را داشته و عدد رقومی پهنههای آبی بسیار پایینتر از سایر پهنهها در این باندها میباشد. برای افزایش دقت محدودههای مرزی از روش های فیلترهای بارزسازی تباین در نرمافزار ENVI 4.8 استفاده شده است. از آنجایی که در برخی سالها تمامی پهنه دریاچه در یک تصویر قرار نمیگرفت با استفاده از کنار هم گذاشتن چند تصویر، پهنه دریاچه تکمیل شده است. پس از تهیه نقشه سطح دریاچه برای هر سال، مساحت هر نقشه مربوط به هر سال نمونه محاسبه شده است.
دریاچه ارومیه چه به دلیل تغییرات اقلیمی و یا مداخلات انسانی به سرعت در حال خشک شدن است. این مساله میتواند در کوتاه مدت و بلند مدت تاثیرات زیانآوری از جنبه های اقتصادی، اجتماعی و زیست محیطی برای جوامع انسانی داشته باشد. در این مطالعه به بررسی تغییرات سطح آب دریاچه ارومیه و برخی شاخصهای اقلیمی مانند آمبرژه به منظور شناسایی تاثیرات مختلف خشک شدن دریاچه در دوره زمانی از 1976 تا 2010 پرداخته شده است. مطابق نتایج این مطالعه مساحت سطح آب دریاچه قبل از شروع احداث پل میانگذر روندی افزایشی بوده و پس از آن روندی کاهشی داشته است. همچنین نتایج نشان داد که کاهش مساحت سطحی دریاچه همراه با پیشروی اقلیم منطقه درجهت خشکی مطابق با شاخص دومارتن بوده است. از سوی دیگر، این کاهش مساحت با افزایش شاخص DTR همراه بود. به عبارت دیگر، با کاهش آب دریاچه و درنتیجه ضعیف شدن عامل متعادل کننده در منطقه اختلاف دمای بیشینه و کمینه افزایش یافته که نشان دهنده تغییرات اقلیم محلی در اطراف دریاچه بوده است. نتایج مربوط به دیدافقی و گردوغبار حاکی از آن است که میزان هوآویزها درطی بازه زمانی مورد مطالعه افزایش داشته است که احتمالا به دلیل افزایش سطوح نمک در اطراف سواحل دریاچه میباشد. بنابراین، نتایج ترکیبی دو شاخص دومارتن و DTR بیانگر تغییرات اقلیم محلی و نتایج مربوط به دو پارامتر تعداد روزهای با دیدکمتر از 2 کیلومتر و تعداد روزهای گردوغبار نیز بیانگر افزایش میزان ریزگردها در جو منطقه میباشد. بطور کلی میتوان نتیجهگیری نمود که خشکی دریاچه موجب تغییراتی در اقلیم منطقه شده است.
مساحت سطوح پوشیده از آب دریاچه که از روی باندهای مادون قرمز تصاویر ماهواره لندست مربوط به سالهای 1976، 1989، 2000، 2006 و 2010 اندازهگیری شده است، نشان میدهد که مساحت سطوح آب این دریاچه ابتدا افزایش و سپس کاهش داشته است. این روند از سال 1976 تا 1989 هر سال بطور متوسط 16 کیلومتر مربع افزایش داشته، از سال 1989 تا 2000 بطور متوسط 58 کیلومتر مربع کاهش، از سال 2000 تا 2006 بطور متوسط 118 کیلومتر مربع کاهش داشته است. از سال 2006 تا 2010 این روند شدت قابل توجهی داشته بطور متوسط حدود 260 کیلومتر مربع در هر سال کاهش داشته است. مطابق جدول (2)، این روند از سال 1976 تا سال 1989 افزایشی بوده و از سال 1989 که احداث پل میانگذر تاحدودی انجام شده بود (Zeinoddini et al., 2009) روندی کاهشی داشته است که نشاندهنده تغییر دریاچه به سمت خشک شدن میباشد. لازم به ذکر است که در تصویر TM مربوط به سال 1989 وجود پل میان گذر از عرض دریاچه کاملا مشهود میباشد.