نوع مقاله : مقاله پژوهشی
نویسندگان
1 دانشیار آبوهواشناسی، دانشکدۀ علوم جغرافیایی و برنامه‌ریزی، گروه جغرافیای طبیعی، دانشگاه اصفهان، اصفهان، ایران
2 استادیار آبوهواشناسی، دانشکدۀ علوم جغرافیایی و برنامه‌ریزی، گروه جغرافیای طبیعی، دانشگاه اصفهان، اصفهان، ایران
3 کارشناسی ارشد آبوهواشناسی، آموزش و پرورش شهر ذی قار عراق
چکیده
کلیدواژه‌ها
موضوعات
عنوان مقاله [English]
نویسندگان [English]
Abstract
This study aimed to evaluate the temporal and spatial variations in surface soil moisture in Iraq, taking into account the influence of both natural fluctuations and human activities on environmental changes. Volumetric soil moisture data with a resolution of 0.25 degrees and daily intervals covering a thirty-year period (1991-2020) were obtained from the Copernicus climate database. Trend analysis was conducted to examine temporal and spatial trends in soil moisture levels. The results indicated a decrease in volumetric soil moisture during warm months and an increase during cold months, with the latter period exhibiting soil moisture values more than twice as high as the former. Furthermore, a declining trend in volumetric soil moisture during the cold months in Iraq was observed based on the evaluation of monthly time series. The average annual volumetric soil moisture in the country was estimated to be 0.164 m3/m3. The lowest soil moisture value was found in southern Iraq near the border with Kuwait (0.093 m3/m3), while the highest value was recorded in the northeastern mountainous region of Iraq (0.240 m3/m3). Notably, there was a gradual decrease in soil moisture from north to south in Iraq. The analysis of maps revealed that the most substantial decreasing trends occurred in January, February, and March, progressively diminishing as the warm season approached. These decreasing trends were predominantly observed along the rivers of Tigris and Euphrates, as well as around the Razazah Lake and the Tharthar Lake extending from northwest to southeast. The provinces of Diyala, Maysan, and Wasit, particularly Wasit, consistently exhibited decreasing trends in soil moisture in most months, indicating their vulnerability to soil moisture reduction.
Keywords: Volumetric Soil Moisture, Trend Tests, Copernicus Climate Database, Iraq
Introduction:
Soil surface moisture is a crucial variable in hydrological processes that influence water and energy exchanges at the Earth's surface and in the atmosphere. Accurate estimation of temporal and spatial variations in soil moisture is vital for various environmental studies. In recent years, remote sensing techniques combined with satellite observations have enabled the measurement of soil surface moisture, providing valuable global-scale information for monitoring and drought prediction (Wang & Qu, 2009). Despite its relatively small quantity, soil moisture plays a significant role in the global water cycle (McColl et al., 2017). The land of Iraq with its ancient civilization owes its existence to the life-giving rivers of Tigris and Euphrates. Despite being located in an arid belt, these rivers have mitigated the adverse effects of the high-pressure desert climate, transforming the otherwise dry and arid land into a lush and vibrant region. However, human interventions in the environment, such as dam construction on the tributaries of the rivers, as well as the impacts of global warming leading to increased temperature and irregular rainfall patterns, have resulted in changes in soil moisture in Iraq. Consequently, extensive areas of the country, particularly along the rivers of Tigris and Euphrates, have experienced a significant decrease in soil moisture.
Materials & Methods:
In this study, soil moisture data obtained from the Copernicus database were utilized. The dataset covered the period from 1991 to 2020 and provided daily temporal resolution and a spatial resolution of 0.25 x 0.25 degrees of latitude and longitude. The soil moisture data used in this research represented the volumetric soil moisture content measured in cubic meters of water per cubic meter of soil (m3/m3). To analyze the trend in the time series of soil moisture data, the Kendall test, a non-parametric method, was employed. The Mann-Kendall method initially introduced by Mann (1945) and further developed by Kendall (1970) was used as well. The null hypothesis of the Mann-Kendall test assumes randomness and the absence of a trend in the data series, while the alternative hypothesis (rejecting the null hypothesis) indicates the presence of a trend. A positive Z statistic indicates an upward trend in the data series, while a negative value indicates a downward trend. One notable advantage of this test is that it does not require the data to follow a normal distribution, making it robust in analyzing non-normal data.
Research Findings:
The average annual volumetric soil moisture in Iraq was 0.164 m3/m-3 with significant spatial variation ranging from 0.068 to 0.286 m3/m-3, indicating an uneven distribution across the country. The spatial variability coefficient was relatively high at approximately 23.6%. The southern regions of Iraq bordering Kuwait exhibited the lowest levels of volumetric soil moisture, while the highest levels were observed in Baghdad Province, gradually decreasing towards the surrounding areas. Overall, there was a northeast-southwest trend in volumetric soil moisture in Iraq with values decreasing from the northeast to the southwest. This pattern was influenced by the topography and geographical location of the rivers of Tigris and Euphrates. In the northeastern mountainous region of Iraq, the volumetric soil moisture was approximately 0.18 m3/m-3. Conversely, in the foothill region encompassing Sulaymaniyah, Kirkuk, Erbil, Dohuk, and the northern half of Nineveh Province, the moisture content exceeded 0.2 m3/m-3 and occasionally reached beyond 0.26 m3/m-3. Analyzing the monthly variations in soil moisture revealed distinct patterns. For example, in January, about 54% of Iraq experienced a decreasing trend in soil moisture. This trend extended in a northwest-southeast direction along the rivers of Tigris and Euphrates, covering provinces, such as Diyala, Wasit, Maysan, Qadsiyeh, Babol, Dhi Qar, Basra, and Mushani. In February, a decreasing trend was observed in approximately 42% of the area of Iraq. The February trend map showed similarities to the pattern observed in January, albeit with lower intensity. The spatial extent of decreasing trends widened in a northwest-southeast direction along the rivers of Tigris and Euphrates. In March, declining trends covered around 24% of the area of Iraq, particularly along the northwest-southeast direction along the Tigris River in the provinces of Diyala, Wasit, and Misan, exhibiting increased density and intensity. In April, around 12% of the area of Iraq experienced a decreasing trend. These declining trends followed a specific geographic pattern, mostly occurring along the Tigris River and including provinces, such as Diyala, Wasit, Misan, and parts of Basra. In May, a similar geographic pattern was observed, with approximately 12% of the area of Iraq exhibiting declining trends. These trends were primarily noticed along the Tigris River in Wasit, Maysan, Dhi Qar, and parts of Basra, as well as around the Al-Razzah Lake and the Al-Tharsar Lake, along with a portion of Kirkuk Province. The extent of decreasing trends decreased in June, while the extent of increasing trends expanded. In July, the extent of increasing trends surpassed that of decreasing trends. Decreasing trends covered 7.4% of the area of Iraq primarily observed around the Al-Razzah Lake and the Al-Tharsar Lake, as well as in parts of the provinces of Wasit, Maysan, and Babol. In August, decreasing trends encompassed 6% of the area of Iraq mainly witnessed around the Al-Tharsar Lake, the Al-Razzah Lake, southern Dhi Qar Province, and northern Mothni Province. The trend pattern in September mirrored that of August with declining trends covering 8% of the area of Iraq predominantly observed around the Al-Razzah Lake and the Al-Tharsar Lake and along the Euphrates River in Qadsiyeh Province, north of Mothni Province, and the center of Dhi-Qar. In October, decreasing trends affected 12% of the area of Iraq primarily noticed around the Al-Razzah Lake and the Al-Tharsar Lake, as well as along the Tigris River in the provinces of Diyala and Wasit and parts of the provinces of Qadisiyah and Dhi Qar. The trend map for November highlighted the smallest range of decreasing and increasing trends compared to other months. In this month, 97% of the area of Iraq exhibited no discernible trend. In December, a trend pattern resembling that of April was observed with 11.5% of the area of Iraq experiencing a decrease. This decrease was mainly noticed along the rivers of Tigris and Euphrates, surrounding Al-Razzazeh Lake, below Al-Hadithah Lake, and in the provinces of Diyala, Wasit, and Misan.
Discussion of Results & Conclusion:
For this research, we utilized soil moisture data from the Copernicus Climate Base. The data had a spatial resolution of 0.25 degrees and covered the period from 1991 to 2020 collected on a daily basis. Within the geographical extent of Iraq, we identified a total of 688 cells for analysis. To assess temporal and spatial trends, we employed linear regression trend tests and Mann-Kendall tests. In the temporal analysis, we initially explored the annual changes in soil moisture. Our findings revealed that the average volumetric soil moisture in Iraq from 1991 to 2020 was 0.1646 m3/m-3. The highest recorded soil moisture during this period was 0.1782 in 1993, while the lowest was 0.1514 in 2017. Examining the annual time series of soil moisture indicated an overall decline. Furthermore, our monthly analyses highlighted significant decreasing trends in January, February, and March with a subsequent reduction in the extent of areas exhibiting declining trends as the warmer months approached. Conversely, the increasing trends in soil moisture were more modest during the colder months but exceeded 20% during the warmer months of the year. Geographically, the decreasing trends extended from the northwest to the southeast, primarily along the rivers of Tigris and Euphrates. It is worth noting that the decrease in river flow attributed to the construction of dams in Turkey, particularly Ilisu Dam at the source of the Tigris River, might have contributed to this phenomenon. In conclusion, our research indicated an overall decline in soil moisture in Iraq over the studied period. The decreasing trends were most pronounced during the colder months, while increasing trends were more prominent in the warmer months. The geographical distribution of these trends suggested a strong influence from the rivers of Tigris and Euphrates potentially impacted by upstream dam construction. These findings provide valuable insights into the patterns of soil moisture in Iraq and can contribute to better understanding and managing water resources in the region.
کلیدواژه‌ها [English]
مقدمه
رطوبت سطحی خاک یکی از متغیرهای کلیدی در فرآیندهای آب‌شناختی است که تبادلات آب و انرژی را درسطح زمین و هواسپهر متأثر می‌کند. برآورد دقیق وردش‌های زمانی و مکانی رطوبت خاک برای مطالعات مختلف محیطی لازم و ضروری بوده و پیشرفت‌های اخیر در تکنیک‌های دورسنجی به کمک مشاهده‌های ماهوارهای نشان داده است که می‌توان به کمک روش‌های دورکاوی رطوبت سطحی خاک را اندازه‌گیری کرد (Wang & Qu, 2009, P. 237). رطوبت خاک در عمق 1 تا 2 متری زمین به‌عنوان یک متغیر کلیدی در بسیاری از مطالعات زیست‌محیطی، هواشناسی، آب‌شناختی، کشاورزی و پژوهش‌های مرتبط با تغییر اقلیم شناخته شده است (Walker, 1999; Topp et al., 1980; Jakson et al., 1987; Fast & McCorcle, 1991; Engman, 1992; Entekhabi et al., 2023; Betts et al., 1994; Saha, 1995; Su et al., 1995; Walker & Houser, 2004). پایش دقیق و برآورد زمانی و مکانی رطوبت خاک مسئلۀ بسیار مهمی است؛ زیرا رطوبت خاک با‌وجود مقدار اندک آن در واحد حجمی خاک یک متغیر کلیدی آب‌شناختی است که به‌طور چشمگیری چرخۀ آب را در‌مقیاس جهانی تحت‌تأثیر خود قرار داده (McColl et al., 2017) و برآورد دقیق رطوبت خاک در مطالعاتی همچون پایش خشکسالی‌های کشاورزی (Narasimhan & Srinivasan, 2005)، رشد پوشش‌های گیاهی (D'Odorico et al., 2007) و مدیریت منابع آب (Dobriyal et al., 2012) کاملاً ضروری و لازم است. روند ادامه‌دار تغییر اقلیم سبب بروز رویدادهای حدی (فرین) آب‌و‌هوایی شده (Schlaepfer et al., 2017; Huang et al., 2016; Samaniego et al., 2018) و خطر سیلاب‌ها و خشکسالی‌ها را در بخش کشاورزی افزایش داده است (Su et al., 1995). بنابراین پایش دقیق محتوای رطوبتی خاک به منظور برآورد تنش خشکسالی محصول، برآورد میزان آب مورد نیاز گیاه و هشدار به‌موقع به کشاورزان جهت پیشگیری از کاهش تولید محصولات کشاورزی، ضروری است. اگرچه داده‌های زمینی رطوبت خاک را در ژرفاهای مختلف سطح زمین اندازه‌گیری می‌کنند، محدود به نقاط خاصی هستند و برای مطالعات آن درسطح مقیاس وسیع مناسب نیستند؛ بنابراین بیشتر از داده‌های ایستگاهی برای راستی‌آزمایی برآوردهای ماهوارهای بهره گرفته می‌شود. از همین روی داده‌های دورکاوی رطوبت خاک برای هر نقطه‌ای در دسترس بوده و برای کاربست‌های آب و اقلیم مناسب است (Abbaszadeh et al., 2019; Dong et al., 2019). داده‌های ماهوارهای اطلاعات ارزشمندی را از رطوبت سطح خاک در‌مقیاس جهانی فراهم می‌کنند که به‌دنبال آن امکان انجام‌دادن مطالعات گسترده‌ای همچون پایش و پیش‌بینی خشکسالی نیز فراهم می‌شود (Xu et al., 2020). مطالعات مختلفی در جای‌جای جهان به کمک داده‌های ماهوارهای رطوبت خاک برای هدف‌های مختلفی انجام گرفته است؛ برای نمونه در پژوهشی چنگ و همکاران داده‌های رطوبت خاک پایگاه (ERA5) را برای بازۀ زمانی 1979 تا 2018 به‌منظور بررسی روند تغییرات رطوبت خاک در فلات تبت به کار گرفتند. یافته‌های آنها نشان می‌دهد که به‌جزء بخش‌های شرقی و مناطق شمال غربی که روند کاهشی رطوبت خاک دارند در سایر بخش‌های مطالعه‌شده روند افزایشی رطوبت خاک قابل مشاهده است. همچنین، برای بررسی دقیقتر داده‌های روند تغییرات بارش، تبخیر و تعرق نیز به کار گرفته شد که بررسی‌ها نشان می‌دهد به‌طور کلی روند افزایش رطوبت خاک در منطقه با افزایش بارش و کاهش تبخیر و تعرق هماهنگی دارد (Cheng et al., 2019, P. 11). در مطالعه‌ای دیگر دنگ و همکاران روند تغییرات رطوبت خاک را در مقیاس سیاره‌ای به کمک داده‌های دورکاوی برای دورۀ زمانی 2017-1979 ارزیابی کردند. یافته‌های این پژوهش نشان می‌دهد که میانگین رطوبت خاک در جهان روندی کاهشی دارد که این میزان کاهشی در دورۀ زمانی 2017-2001 روندی شتابان به خود گرفته است. همچنین، محاسبات نشان می‌دهد مناطقی که در‌حال فقیر‌شدن از‌نظر محتوای رطوبت خاک هستند با میزان 1 درصد در سال در دورۀ زمانی بررسی‌شده در‌حال گسترش هستند که پیامد این مسئله می‌تواند کاهش منابع آبی، تخریب زمین، افزایش امواج گرمایی و دیگر مشکلات زیست‌محیطی باشد. همچنین، محاسبات آنها نشان می‌دهد دلیل اصلی مناطقی که روند کاهشی محتوای رطوبت خاک دارند، افزایش دماست و دلیل عمدۀ افزایش محتوای رطوبت خاک در مناطقی که روند دارند، ترکیب عوامل بارش، دما و پوشش گیاهی است (Deng et al., 2020).
کشاورز و همکاران (1390) در ارزیابی روند رطوبت خاک در استان اصفهان نشان دادند که روندیابی رطوبت خاک نشـان‌دهندۀ نبود روند در حدود 40 تا 60 درصد مناطق مطالعه‌شده به‌خصوص نواحی کم‌ارتفاع شرقی است. در بیشتر مناطق با روند، رونـدهای منفـی حاکم بوده و رطوبت خاک روبه کاهش است. در مناطق مرتفع غربی در هر دو دورۀ تر و خشک و در مناطق مرکزی و جنوبی در دورۀ تـر شـاهد غلبۀ روندهای منفی هستیم که این امر می‌توانـد نشـان‌دهندۀ یـک حرکت طولانی‌مدت به سمت خشکی باشد.
سرزمین عراق و تمدن چند هزار سالۀ آن مدیون حیات رودخانه‌های دجله و فرات است. این سرزمین برخلاف قرار‌گرفتن در کمربند خشک عرض میانه به مدد وجود این دو رودخانه توانسته است اثر‌های سوء استقرار پرفشار جنب حاره‌ای را خنثی کند و سرزمین کم‌بارش و خشک عراق را در مجاورت این دو رودخانه به پهنه‌ای سرسبز و سر زنده تبدیل کند. دستکاری‌های بشر در محیط زیست منطقه از‌جمله سدسازی‌ها بر‌روی سرشاخه‌های این رودخانه‌ها و افزایش شدید دما و بی‌نظمی‌های بارندگی ناشی از پدیدۀ گرمایش جهانی باعث شده است که رطوبت خاک در عراق دستخوش تغییر شود؛ به‌طوری که این دستکاری‌ها در گستره‌های وسیعی از عراق به‌ویژه در امتداد رودخانه‌های دجله و فرات منجر به کاهش رطوبت خاک شده و بسیاری از تالاب‌ها خشک یا محدود شده است. همچنین، از وسعت زمین‌های کشاورزی در اثر کم‌آبی کاسته شده است. ریزدانهبودن خاک‌های آبرفتی موجب شده است هنگامی که تالاب‌ها خشک می‌شود یا از وسعت آنها کاسته می‌شود، خاک رطوبت خود را که عامل چسبندگی خاکدانه‌هاست، از دست دهد و ناپایدار شود؛ از این رو وزش باد بر پهنۀ صاف و هموار جلگۀ بین‌النهرین ذرات ریزدانه و ناپایدار خاک را جذب و جریان هوا ذرات ریزدانه را به سمت شرق هدایت می‌کند. این موضوع زمینۀ بروز طوفان‌های ریزگرد را فراهم می‌آورد. این بحران طبیعی علاوه‌بر سرزمین عراق گریبان‌گیر شهرها و مراکز سکونتگاهی ایران به‌ویژه استانهای غربی و جنوبی ایران از کرمانشاه تا ایلام و خوزستان می‌شود؛ از این رو شناسایی تغییرات زمانی و آشکارسازی پهنه‌های مکانی در‌معرض خطر کاهش رطوبت خاک در عراق از مهم‌ترین هدف‌های این پژوهش است.
روش‌شناسی پژوهش
داده‌های رطوبت حجمی خاک از طرف سرویس تغییرات اقلیمی کوپرنیکس (C3S) (Copernicus Climate Change Service) تولید شده است. این دادهها برآوردی از رطوبت خاک در سراسر جهان را از مجموعه بزرگی از ماهواره‌ها و حسگرهای ماهوارهای ارائه می‌دهد. داده‌های رطوبت خاک شامل فرآورده‌های سنجش از دور فعّال، غیرفعّال و ترکیبی است. در این پژوهش از داده‌های ترکیبی رطوبت حجمی خاک استفاده شد. رطوبت حجمی خاک، محتوای آب مایع در لایۀ سطحی خاک به عمق 2 تا 5 سانتی‌متر است که به‌صورت متر مکعب آب در متر مکعب خاک (m3/ m-3) بیان می‌شود. این دادهها به‌صورت شبکه‌ای است و پوششی سیاره‌ای را به دست می‌دهد (شکل 1 و 2). ساختار این دادهها به‌صورت قالب معمول داده‌های شبکه‌ای (NetCDF) است که از نسخۀ 202012 برداشت شده است. تفکیک مکانی این دادهها 25/0× 25/0 درجه (حدود 25×25 کیلومتر) و تفکیک زمانی آن به‌صورت روزانه، ده روزه و ماهانه است که پوشش زمانی از سال 1979 تاکنون را دارد. در این پژوهش داده‌های روزانه برای یک دورۀ 30 ساله از 1991 تا 2020 و از تارنمای کوپرنیکس[1] برداشت شد. مقدار‌های داده‌های رطوبت حجمی بین صفر تا 1 متغیر است و مقدار‌های بدون داده (NaN) با مقدار عددی 9999/0- مشخص شده است. دقت این فرآورده بسته به نوع پوشش و بافت خاک بین 04/0 تا 1/0 متر مکعب بر متر مکعب است.
شکل1: موقعیت عراق در شبکۀ داده‌های◦25/0 در نیمکرۀ شمالی (منبع: نویسندگان، 1402)
Figure 1: The position of Iraq in the grid data of 0.25◦ in the Northern Hemisphere
شکل2: موقعیت 688 پیکسل مکانی◦25/0 در کشور عراق (منبع: نویسندگان، 1402)
Figure 2: Location of 688 pixels 0.25◦ in Iraq
در این پژوهش در راستای دستیابی به هدف‌های پژوهش از آزمون‌های روند رگرسیون خطی و مان-کندال برای پردازش دادهها متناسب با ماهیت دادهها به‌لحاظ بُعد زمانی و تفکیک مکانی استفاده شد. در این روش‌ها بیشتر رفتار زمانی داده‌های رطوبت حجمی خاک در عراق ارزیابی و علاوه بر آن امکان تحلیل‌های مکانی نیز فراهم می‌شود.
آزمون روند (Trend test)
یکی از روش‌های ارزیابی تغییرات متغیرهای آب‌و‌هوایی در بستر زمان استفاده از آزمون‌های روند است. در بیشتر پژوهش‌های آب‌و‌هوایی که بر‌روی رطوبت خاک صورت گرفته است، تغییرات آن در بستر زمان با استفاده از آزمون‌های روند بررسی شده است. آزمون‌های روند به دو دسته آزمون‌های پارامتری و ناپارامتری دسته‌بندی می‌شود. مرسوم‌ترین آزمون پارامتری آزمون رگرسیون خطی موسوم به آزمون بتاست. از آنجا که برای انجام‌دادن آزمون‌های پارامتری پیش‌شرط‌هایی مانند نرمال‌بودن توزیع دادهها، استقلال دادهها و تصادفی‌بودن دادهها مطرح است، در بسیاری از موارد به‌دلیل محقق‌نشدن شرط‌های مذکور محقق مجاز به استفاده از آزمون‌های روند پارامتری نیست. در اینگونه موارد از آزمون‌های ناپارامتری استفاده می‌شود. آزمون‌های ناپارامتری را آزمون‌های توزیع آزاد نیز می‌نامند؛ زیرا برای انجام‌دادن آنها هیچ پیش شرطی لازم نیست. این آزمون با خود دادهها سرو کار ندارد، بلکه رتبه‌های دادهها را بررسی می‌کند. یکی از آزمون‌های ناپارامتری پرکاربرد در آبوهواشناسی آزمون مان-کندال (Maan-Kendal test) است (منتظری، 1393، ص. 214).
آزمون رگرسیون خطی
آزمون روند بتا برمبنای شیب خط روند عمل می‌کند. در این روش حد بالا و حد پایین شیب خط محاسبه می‌شود (معادلۀ 1). مقدار عددی بتا یکبار از شیب خط کسر و یکبار با شیب خط جمع بسته می‌شود. درصورتی که دو عدد حاصل مثبت باشد، روند افزایشی (مثبت) و درصورتی که هر دو عدد منفی به دست آید، روند کاهشی (منفی) و اگر یکی مثبت و دیگری منفی شود، نبود روند نتیجه‌گیری می‌شود.
(1)
آزمون مان-کندال
Maan (1945) آزمون مان-کندل را ارائه و سپس Kendall (1970) آن را بسط و توسعه داد. فرض صفر آزمون من-کندال بر تصادفی‌بودن و نبود روند در سری دادهها دلالت دارد و پذیرش فرض یک (رد فرض صفر) دال بر وجود روند در سری داده‌هاست. در این روش ابتدا اختلاف بین هر‌یک از مشاهده‌ها با تمام مشاهده‌ها محاسبه می‌شود و سپس پارامتر S مطابق رابطۀ زیر به دست می‌آید.
(2)
در این رابطه n تعداد مشاهده‌های سری و xj و xk به‌ترتیب داده‌های j ام و k ام سری است. تابع علامت sgn نیز به‌صورت زیر قابل محاسبه است:
(3) for (xj-xk)>0
for (xj-xk)=0
for (xj-xk)<0
در مرحلۀ بعد محاسبۀ واریانس S با یکی از روابط زیر محاسبه شد.
(4) for n>10
(5) for n< 10
در این رابطه n و m معرّف تعداد دنباله‌هایی است که در آنها حداقل یک داده تکراری وجود دارد. t نیز بیانگر فراوانی داده‌های با ارزش یکسان در یک دنباله (تعداد گره‌ها) است. در‌نهایت، آمارۀ Z به کمک یکی از روابط زیر استخراج می‌شود:
(6) for S>0
for S=0
for S<0
با فرض دو دامنه آزمون روند، فرضیۀ صفر درصورتی پذیرفته می‌شود که شرط زیر برقرار باشد:
(7)
در این رابطه سطح معناداری است که برای آزمون در‌نظر گرفته می‌شود و Zα آمارۀ توزیع نرمال استاندارد درسطح معناداری است که با‌توجه به دو دامنه‌بودن آزمون از آلفا دوم ( ) استفاده شده است. در بررسی حاضر این آزمون برای سطح اعتماد 95 % و 99 % به کار گرفته شده است. درصورتی که آمارۀ Z مثبت باشد، روند سری دادهها صعودی و در‌صورت منفی‌بودن آن روند نزولی در‌نظر گرفته می‌شود. در این پژوهش تحلیل‌های روند با استفاده از روش آزمون بتا و آزمون مان-کندال درسطح احتمال 99 درصد در محیط نرم‌افزار متلب انجام شد. بررسی‌ها نشان داد که اختلاف معناداری بین خروجی دو روش مشاهده نمی‌شود؛ از این رو نتایج خروجی این پژوهش برمبنای روش مان-کندال است.
یافته‌های پژوهش و تجزیه‌و‌تحلیل
تغییرات مکانی رطوبت حجمی خاک در عراق
به‌کارگیری داده‌های شبکه‌ای این امکان را به پژوهشگران آبوهواشناسی داده است که به کمک رایانه و سامانه‌های اطلاعات جغرافیایی بتوانند تحلیل‌های مکانی واقع‌گرایانه‌ای ارائه دهند و با مقایسۀ تغییرات عناصر آب‌و‌هوایی بر‌روی مکان‌های مختلف جغرافیایی ساز‌و‌کار این تغییرات را بهتر درک و دلایل رخداد آن را با دید موشکافانه‌تری تفسیر و توجیه کنند.
تغییرات مکانی رطوبت حجمی خاک سالانه
نقشه‌های سالانه نمای کلی از وضعیت متغیر اقلیمی در مکان را به دست می‌دهد. میانگین مکانی رطوبت حجمی خاک سالانه در عراق 164/0m3/m-3 است که بین 068/0 تا 286/0 m3/m-3 متغیر است و نشان می‌دهد که توزیع جغرافیایی یکنواختی ندارد؛ از این رو ضریب تغیرپذیری مکانی آن تا حدودی بالا بوده و به حدود 6/23 درصد می‌رسد. کمترین مقدار رطوبت حجمی خاک در جنوب عراق در مرز با کویت مشاهده می‌شود؛ در‌حالی که بیشترین رطوبت حجمی خاک در استان بغداد است که به‌صورت کانونی بوده و به سمت اطراف کاهش پیدا کرده است (شکل3). در‌مجموع، می‌توان گفت رطوبت حجمی خاک در عراق تا حدودی روند شمال شرق-جنوب غرب داشته و از سمت شمال شرق به جنوب غرب از مقدار آن کاسته شده است. این وضعیت تا حدودی تحت‌تأثیر پیکربندی ناهمواری‌ها و موقعیت جغرافیایی رودخانه‌های دجله و فرات بوده است. مقدار رطوبت حجمی خاک در منطقۀ کوهستانی واقع در شمال شرق عراق حدود 18/0 m3/m-3 است؛ در‌حالی که در منطقۀ پایکوهی در محدودۀ استانهای سلیمانیه، کرکوک، اربیل، دهوک و نیمۀ شمالی استان نینوا میزان رطوبت خاک به بالای 2/0m3/m-3 می‌رسد و در بخش‌هایی از 26/0m3/m-3 نیز فراتر می‌رود. شاید دلیل آن را اینگونه بتوان توجیه کرد که در محدودۀ کوهستانی حد فاصل مرز ایران و ترکیه به‌دلیل ارتفاع زیاد و برفگیر‌بودن، میزان رطوبت خاک کمی کمتر از مناطق پایکوهی است؛ در‌حالی که آب‌های ناشی از ذوب برف در ارتفاعات با شبکۀ آب‌های جاری به مناطق پایکوهی هدایت شده و موجب افزایش میزان رطوبت حجمی خاک شده است؛ در‌نتیجه منطقه رطوبت خاک بالاتری را به‌صورت پهنه‌ای با روند شمال غرب-جنوب شرق به وجود آورده است. نکتۀ مهم دیگر، موقعیت رودخانۀ فرات است که محدودۀ با رطوبت خاک بالاتر مرکزی را از محدودۀ با رطوبت کمتر جنوبی جدا کرده است. در محدودۀ جنوبی رطوبت خاک به 12/0 تا 13/0m3/m-3 می‌رسد؛ در‌حالی که در محدودۀ مرکزی حد فاصل رود فرات تا مرز ایران بین 18/0 m3/m-3 تا بیش از 2/0 m3/m-3 در تغییر است.
یکی از هدف‌های مطالعات اقلیمی ارزیابی تغییرات متغیر اقلیمی در بستر زمان است. برای ارزیابی تغییرات سالانۀ رطوبت حجمی خاک آزمون رگرسیون خطی بر‌روی سری زمانی سی سالۀ 688 پیکسل مکانی عراق اعمال شد. نتایج نشان داد که روندهای افزایشی بسیار محدود و به‌صورت پیکسل‌های پراکنده در منطقۀ کوهستانی شمال شرق عراق در استانهای سلیمانیه و اربیل مشاهده می‌شود؛ اما روندهای کاهشی گسترۀ بیشتری را شامل می‌شود و بیشتر در محدودۀ دو رودخانۀ دجله و فرات در امتداد مرز ایران در استانهای دیالی، واسط، میسان، بابل، کربلا، قادسیه، ذی‌قار و مثنی گسترش یافته است. بیشترین شدت روند در مرکز استان واسط و در استان کربلا در محدودۀ دریاچۀ الرزازه مشاهده می‌شود (شکل4). این وضعیت علاوه‌بر عراق برای ایران نیز بسیار‌نگران‌کننده است؛ زیرا ریزدانهبودن خاک در این ناحیه که ناشی از شیب بسیار ملایم توپوگرافی منطقه است، موجب شده است رودخانه‌های دجله و فرات بار رسوبی خود را در طی سال‌های متمادی در بستر متغیر خود برجای بگذارند و اکنون که این تالاب‌ها روبه خشک‌شدن هستند، وزش بادهای غربی و شمال غربی (باد شمال) ذرات ریز خاک را با خود به سمت مناطق شرقی هدایت می‌کنند. به عبارت دیگر، کاهش رطوبت خاک در این ناحیه که همراه با خشک‌شدن تالاب‌ها در این محدوده است، چشمه‌های تولید گرد و غبار را فعّال و زیست‌بوم منطقه را با خطر جدّی مواجه کرده است.
|
|
|
|
شکل4: شیب روند رطوبت حجمی سالانه (منبع: نویسندگان، 1402) |
شکل 3: پراکندگی مکانی رطوبت حجمی سالانه (منبع: نویسندگان، 1402) |
Figure 3: Spatial distribution of annual volumetric humidity
Figure 4: Trend Slope of annual volumetric humidity
تغییرات مکانی رطوبت حجمی خاک ماهانه
همان‌طور که پیشتر بیان شد رژیم تغییرات ماهانۀ رطوبت حجمی خاک در عراق از الگوی رژیم بارندگی ماهانه تبعیت می‌کند؛ به‌طوری که در دورۀ سرد سال افزایش مییابد و در ماه‌های گرم سال به کمترین مقدار می‌رسد. میانگین بلند‌مدت مکانی رطوبت حجمی خاک در ماه ژانویه 237/0m3/m-3 برآورد شد. کمینه رطوبت خاک در این ماه در جنوب عراق در مرز کویت حدود 133/0m3/m-3 و بیشینۀ آن در محدودۀ خبات کلک در امتداد رود زاب بزرگ در مرز بین استان اربیل و نینوا (345/0 m3/m-3) مشاهده می‌شود. الگوی مکانی پراکندگی رطوبت خاک در این ماه به الگوی سالانه شبیه است (شکل5، ماه ژانویه).
الگوی مکانی نقشۀ رطوبت حجمی خاک در ماه فوریه به الگوی ماه ژانویه شبیه است. میانگین رطوبت حجمی خاک در این ماه 224/0 m3/m-3 است که نسبت به ماه ژانویه کاهش یافته است. کمینه رطوبت خاک در جنوب عراق در مرز استان بصره و مثنی مشاهده می‌شود و حدود 11/0 m3/m-3است که نسبت به ماه ژانویه کمتر شده است و بیشینه رطوبت خاک حدود 35/0 m3/m-3 است که در منطقۀ پایکوهی شمال شرق عراق در محدودۀ استانهای سلیمانیه، کرکوک، اربیل، دهوک و شمال نینوا مشاهده می‌شود. بیشینه نسبت به ماه ژانویه تغییری نداشته است؛ در‌حالی که ضریب تغییرپذیری مکانی نسبت به ماه ژانویه اندکی افزایش یافته است (شکل5، ماه فوریه).
در ماه مارس رطوبت خاک نسبت به ماه ژانویه و فوریه کمتر شده و این موضوع در نقشۀ الگوی پراکندگی مکانی رطوبت خاک جلوه کرده است. متوسط رطوبت خاک در این ماه به 198/0m3/m-3 می‌رسد. کمینه رطوبت خاک در جنوب عراق 083/0m3/m-3 و بیشینه در اطراف منطقۀ خبات کلک در امتداد رود زاب بزرگ در مرز استانهای اربیل و نینوا به 338/0m3/m-3 می‌رسد. ضریب تغییرپذیری مکانی نسبت به دو ماه قبل بیشتر شده است. به عبارت دیگر، تفاوت‌های مکانی رطوبت خاک در ماه مارس نسبت به ماه‌های ژانویه و فوریه افزایش یافته است (شکل5، ماه مارس).
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
شکل 5: نقشۀ میانگین بلند‌مدت پراکندگی مکانی مقدار‌های رطوبت حجمی خاک شش ماه اول (منبع: نویسندگان، 1402) |
|
Figure 5: Long-term average of the spatial distribution of volumetric soil moisture values in the first six months
متوسط رطوبت خاک در ماه آوریل به 176/0m3/m-3 می‌رسد که نسبت به ماه‌های قبل کمتر شده است. مطابق ماه‌های قبل کمینه رطوبت خاک 064/0m3/m-3 و در جنوب عراق در مرز استانهای بصره، مثنی و مرز کویت مشاهده می‌شود. بیشنه رطوبت خاک 316/0m3/m-3 در منطقۀ پایکوهی شمال شرق عراق حد فاصل رود زاب کوچک تا رود دجله مشاهده می‌شود. ضریب تغییرپذیری مکانی 4/31 درصد است که در‌مقایسه با ماه‌های قبل بیشتر شده و حاکی از افزایش تفاوت‌های مکانی رطوبت خاک در این ماه است. این موضوع در افزایش ضریب چولگی نسبت به ماه‌های قبل نمود یافته است (شکل5، ماه آوریل).
با نگاهی به نقشۀ ماه می مشاهده می‌شود که رطوبت خاک در این ماه به‌شدت روبه کاهش و در بخش اعظمی از عراق رطوبت خاک کمتر از 15/0 m3/m-3 است. کمینه رطوبت 045/0 m3/m-3 و همانند ماه‌های قبل در جنوب عراق مشاهده می‌شود؛ اما بیشینه رطوبت خاک علاوه‌بر منطقۀ پایکوهی شمال غرب حد فاصل رود زاب بزرگ تا رود فرات به‌صورت کانونی در بغداد نیز مشاهده می‌شود و برابر 287/0 m3/m-3 است. میزان تغییرپذیری 8/31 درصد و ضریب چولگی به بیشترین مقدار 656/0 رسیده است (شکل5، ماه می).
نقشۀ ماه ژوئن نشان می‌دهد که از میزان رطوبت خاک به‌شدت کاسته شده است؛ به‌طوری که متوسط رطوبت خاک در این ماه به 114/0m3/m-3 می‌رسد. مطابق ماه‌های پیشین کمینه رطوبت خاک 028/0 m3/m-3 در جنوب عراق مشاهده می‌شود. بیشینه رطوبت خاک برخلاف ماه‌های قبل در منطقۀ پایکوهی شمال غرب مشاهده نمی‌شود. رطوبت خاک در ماه ژوئن در این منطقه به 19/0m3/m-3 رسیده است؛ در‌حالی که بیشینه رطوبت خاک در بغداد 274/0m3/m-3 مشاهده می‌شود که به نظر می رسد ناشی از فعالیت‌های انسانی است. در ماه ژوئن در بسیاری از گسترۀ عراق رطوبت خاک به کمتر از 12/0m3/m-3 رسیده است. ضریب تغییرپذیری مکانی این ماه 3/26 درصد و ضریب چولگی به 558/0 رسیده است که نسبت به دو ماه قبل کمتر شده است (شکل 5، ماه ژوئن).
متوسط رطوبت خاک در ماه ژوئیه به 111/0m3/m-3 می‌رسد که باز هم نسبت به ماه‌های قبل کاهش یافته است. کمینه رطوبت خاک 023/0m3/m-3 است که مطابق روال ماه‌های پیشین در جنوب عراق مشاهده می‌شود. بیشینه رطوبت خاک هم مطابق ماه قبل 274/0 m3/m-3 است که در بغداد دیده می‌شود. ضریب تغییرپذیری 2/24 درصد و ضریب چولگی 646/0 است. رطوبت خاک در منطقۀ پایکوهی شمال شرق حداکثر به 17/0m3/m-3 می‌رسد. در بخش بزرگی از عراق رطوبت خاک کمتر از 11/0m3/m-3 است. در منطقۀ القائم در شمال غرب استان الانبار در جنوب محلی که رود فرات از سوریه وارد عراق می‌شود، رطوبت خاک بیشتر از 18/0m3/m-3 است. بررسی‌ها نشان داد که بالا‌بودن رطوبت در این منطقه ناشی از آبیاری چرخشی (عقربه‌ای) در مزراع است. این موضوع از روی تصاویر گوگل ارث نیز قابل رؤیت است (شکل6، ماه ژوئیه).
می‌توان گفت ماه آگوست خشک‌ترین ماه به‌لحاظ رطوبت خاک در عراق است. متوسط رطوبت خاک در این ماه به 11/0m3/m-3 می‌رسد. کمینه رطوبت خاک 022/0 m3/m-3است که در جنوب عراق مشاهده می‌شود و بیشینه رطوبت خاک 274/0m3/m-3 است که مطابق ماه‌های ژوئن و ژوئیه در بغداد دیده می‌شود. تغییرپذیری مکانی در این ماه به 2/24 درصد می‌رسد و ضریب چولگی مثبت نیز معادل 737/0 است که بیشترین مقدار در بین سایر ماههاست. در منطقۀ پایکوهی شمال شرق رطوبت خاک به کمتر از 16/0m3/m-3 رسیده است؛ اما در منطقۀ القائم در شمال غرب الانبار رطوبت خاک به 19/0m3/m-3 نیز می‌رسد (شکل6، ماه آگوست).
میانگین رطوبت خاک در ماه سپتامبر اندکی افزایش یافته است و به 114/0m3/m-3 می‌رسد. کمینه رطوبت خاک در این ماه 024/0m3/m-3 است که در جنوب عراق مشاهده و بیشینۀ آن 277/0m3/m-3 است که در بغداد دیده می‌شود. رطوبت خاک در منطقۀ پایکوهی شمال شرق به 17/0 m3/m-3 و در منطقۀ القائم در شمال غرب استان الانبار به 19/0 m3/m-3 می‌رسد. در بیشتر بخش‌های عراق رطوبت خاک کمتر از 11/0 m3/m-3است (شکل6، ماه سپتامبر).
با فرارسیدن ماه اکتبر و شروع بارش‌ها مقدار رطوبت خاک نیز روبه افزایش می‌گذارد؛ به‌طوری که میانگین رطوبت خاک در این ماه به 138/0m3/m-3 می‌رسد. کمینه رطوبت خاک نیز 044/0m3/m-3 است که در جنوب عراق حادث شده است. بیشینه رطوبت خاک نیز به 283/0m3/m-3 می‌رسد که در بغداد مشاهده می‌شود. نکتۀ مهم این است که ضریب چولگی نسبت به ماه‌های قبل بسیار کاهش یافته و به 273/0 رسیده است. رطوبت خاک در منطقۀ پایکوهی شمال شرق به بالای 2/0 m3/m-3 می‌رسد و در منطقۀ القائم در شمال غرب استان الانبار نیز به بالای 2/0m3/m-3 رسیده است. در این ماه در بخش‌های وسیعی از عراق رطوبت خاک کمتر از 13/0m3/m-3 است (شکل 6، ماه اکتبر).
در ماه نوامبر میزان رطوبت خاک به‌طور چشمگیری افزایش مییابد و الگوی دورۀ سرد به خود می‌گیرد. میانگین رطوبت خاک در این ماه به 19/0m3/m-3 می‌رسد. کمینه رطوبت خاک 075/0m3/m-3 است که در جنوب عراق مشاهده و بیشینه به 307/0 m3/m-3می‌رسد که در منطقۀ بایفه در شمال استان دهوک در مرز با ترکیه دیده می‌شود. در منطقۀ پایکوهی شمال شرق رطوبت به 28/0 m3/m-3 می‌رسد که نسبت به ماه‌های گرم گسترۀ بیشتری را فراگرفته است. در بغداد نیز که در ماه‌های قبل بیشینه رطوبت خاک را داشت، میزان رطوبت خاک به 29/0 m3/m-3رسیده است. در منطقۀ القائم نیز رطوبت خاک به 22/0m3/m-3 رسیده که نسبت به ماه قبل تغییر چشمگیری نکرده است. ضریب چولگی در این ماه به 2/0 رسیده است که کمترین مقدار در بین سایر ماههاست (شکل6، ماه نوامبر).
الگوی پراکندگی مکانی رطوبت خاک در ماه دسامبر شبیه ماه‌های ژانویه و فوریه است. میانگین رطوبت خاک در این ماه به 227/0m3/m-3 می‌رسد که پس از ژانویه در رتبۀ دوم است. کمینه رطوبت خاک 118/0 m3/m-3است که از میانگین ماه‌های ژوئن تا سپتامبر بیشتر است و مطابق ماه‌های قبل در جنوب عراق مشاهده می‌شود. بیشینه رطوبت خاک 336/0m3/m-3 است که در منطقۀ پایکوهی شمال شرق عراق در منطقۀ خبات کلک در امتداد رود زاب بزرگ و در بخش‌هایی در استانهای سلیمانیه، کرکوک، اربیل، شمال نینوا و دهوک مشاهده می‌شود. در منطقۀ القائم رطوبت خاک به 26/0m3/m-3 می‌رسد. در جنوب رود فرات رطوبت خاک به 19/0m3/m-3 می‌رسد و در منطقۀ بین فرات تا مرز ایران رطوبت خاک در بخش‌هایی به 29/0 m3/m-3 می‌رسد (شکل 6، ماه دسامبر).
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
شکل 6: نقشۀ میانگین بلند‌مدت پراکندگی مکانی مقدار‌های رطوبت حجمی خاک شش ماه دوم (منبع: نویسندگان، 1402) |
|
Figure 6: Long-term average of the spatial distribution of volumetric soil moisture values in the second six months
تغییرات مکانی روند رطوبت حجمی خاک ماهانه
در ارزیابی روند علاوه‌بر جهت روند و معناداری آن شدت روند نیز بسیار مهم است. در نقشه‌های ماهانه روند رطوبت خاک و مقدار شیب پیکسل‌هایی که روند معنادار داشته، آورده شده است؛ از این رو جهت روند و شدت روند را آشکار می‌کند. شدت روند از این نظر اهمیت دارد که پیکسل‌هایی که شیب روند در آنها بیشتر باشد، به‌معنای این است که در‌معرض تغییرات بیشتری قرار داشته است و توجه به آنها اهمیت بیشتری دارد. توجه به گستره‌های جغرافیایی تحت روندهای معنادار کاهشی یا افزایشی امکان ارزیابی دقیقتر و تحلیل و تفسیر واقع‌بینانۀ تغییرات را امکان‌پذیر می‌کند.
در ماه ژانویه حدود 54 درصد عراق در‌معرض روندهای کاهشی رطوبت خاک قرار داشته است. روندهای کاهشی با جهتی شمال غرب-جنوب شرق و در امتداد رودخانه‌های دجله و فرات گسترده شده و استانهای دیالی، واسط، میسان، قادسیه، بابل، ذی‌قار، بصره و مثنی را در‌بر‌گرفته است. شدید‌ترین روند کاهشی در اطراف دریاچۀ الرزازه و دریاچۀ الثرثار مشاهده می‌شود. روندهای افزایشی بسیار ناچیز بوده و کمتر از 1 درصد از وسعت عراق را شامل می‌شود و بیشتر در منطقۀ کوهستانی شمال غرب عراق پراکنده است. در‌مجموع، حدود 45 درصد عراق بدون روند بود و بخش‌های شمالی و شمال شرقی به‌ویژه استانهای سلیمانیه، اربیل و دهوک و بخش‌های غربی عراق را شامل می‌شود (شکل7، ماه ژانویه).
روندها در ماه فوریه حدود 42 درصد روند کاهشی داشته است. الگوی نقشۀ روند ماه فوریه شبیه الگوی روند ماه ژانویه است. با این تفاوت که شدت روند در این ماه کمتر است. گسترۀ جغرافیایی روندهای کاهشی با روند شمال غرب-جنوب شرق و در امتداد رودخانه‌های دجله و فرات گسترده شده است. روندهای کاهشی در امتداد رود دجله بیشتر جلوه می‌کند و استانهای مرکزی و شرقی عراق به‌ویژه استانهای دیالی، واسط، میسان، بابل، قادسیه، ذی‌قار و مثنی را در‌بر می‌گیرد. در این ماه نیز بیشترین شدت روند کاهشی در اطراف دریاچۀ الرزازه مشاهده می‌شود. روندهای افزایشی بسیار ناچیز بوده و حدود 7/0 درصد است که در شرق استان سلیمانیه مشاهده می‌شود. حدود 58 درصد از مساحت عراق بدون روند است و بیشتر استانهای سلیمانیه، اربیل، دهوک و الانبار را در‌بر‌می‌گیرد (شکل 7، ماه فوریه).
در ماه مارس حدود 24 درصد عراق در‌معرض روندهای کاهشی بوده است. گسترۀ جغرافیایی روندهای کاهشی روند شمال غرب–جنوب شرق داشته است. این گسترۀ جغرافیایی به‌ویژه در امتداد رود دجله در استانهای دیالی، واسط و میسان تراکم و شدت بیشتری دارد. این موضوع می‌تواند ناشی از کاهش دبی رودخانه در اثر سدسازی‌های ترکیه (سد ایلیسو) بر‌روی سرشاخه‌های این رودخانه باشد. با ساخت سد ایلیسو ۵۶ درصد میزان آب ورودی دجله سهم حوضچۀ پشت سد و از آن ترکیه می‌شود .در این ماه نیز بیشترین شدت روند کاهشی در اطراف دریاچۀ الرزازه است که می‌تواند نشان‌دهندۀ خشک‌شدن بخش‌هایی از آن باشد. روندهای افزایشی هر‌چند ناچیز است، نسبت به دو ماه قبل افزایش یافته است. روندهای افزایشی در منطقۀ کوهستانی شمال شرق عراق دیده و 6/2 درصد از وسعت عراق را شامل می‌شود (شکل7، ماه مارس).
در ماه آوریل حدود 12 درصد از مساحت عراق روند کاهشی داشته است. روندهای کاهشی الگوی جغرافیایی خاصی داشته و بیشتر در امتداد رودخانۀ دجله گسترده شده است و استانهای دیالی، واسط، میسان و بخش هایی از بصره را شامل می‌شود. روندهای کاهشی در اطراف دریاچۀ الرزازه و دریاچۀ الثرثار مشاهده می‌شود. روندهای افزایشی حدود 3/1 درصد از وسعت عراق را شامل و در شمال استان سلیمانیه، دهوک مشاهده می‌شود. در این ماه حدود 87 درصد از وسعت عراق بدون روند بوده است که بیشتر شامل استانهای مثنی، قادسیه، نجف، بابل، بغداد، الانبار، نینوا، اربیل و کرکوک است (شکل7، ماه آوریل).
در ماه می نیز حدود 12 درصد از مساحت عراق روندهای کاهشی داشته است. روندهای کاهشی همانند ماه قبل از الگوی جغرافیایی خاصی پیروی می‌کند و بیشتر در امتداد رودخانۀ دجله در استانهای واسط، میسان، ذی‌قار، بخش‌هایی از بصره و همینطور در اطراف دریاچۀ الرزازه و دریاچۀ الثرثار و قسمت‌هایی از استان کرکوک مشاهده می‌شود. الگوی روندهای افزایشی در این ماه تغییر یافته و در جنوب عراق در نزدیکی مرز کویت پراکنده است و 3/2 درصد از وسعت عراق را شامل می‌شود. در ماه می حدود 86 درصد از مساحت عراق بدون روند است (جدول1) که استانهای مثنی، نجف، قادسیه، بابل، بغداد، دیالی، الانبار، نینوا، اربیل و سلیمانیه را شامل می‌شود (شکل7، ماه می).
در ماه ژوئن از گسترۀ روندهای کاهشی کاسته شده و بر گسترۀ روندهای افزایشی افزوده شده است. در این ماه روندهای کاهشی 6/10 درصد از وسعت عراق را در‌بر‌گرفته و الگوی پراکندگی جغرافیایی آن همانند ماه‌های قبل است. در اطراف رودخانه دجله به‌ویژه در استان واسط، میسان، دیالی، ذی قار و در استان کربلا در اطراف دریاچۀ الرزازه و همینطور در اطراف دریاچۀ الثرثار، روندهای کاهشی مشاهده می‌شود؛ اما روندهای افزایشی حدود 2/13 درصد وسعت عراق را شامل می‌شود. پراکندگی جغرافیایی بیشتر در جنوب عراق در استانهای بصره، مثنی، بخشی از نجف و بخش‌های پراکنده‌ای در استان الانبار به‌ویژه در منطقۀ کشاورزی القائم مشاهده می‌شود (شکل7، ماه ژوئن). در این ماه حدود 76 درصد عراق بدون روند است.
در ماه ژوئیه گسترۀ روندهای افزایشی بیشتر از روندهای کاهشی است. روندهای کاهشی 4/7 درصد از وسعت عراق را می‌پوشاند و بیشتر در اطراف دریاچۀ الرزازه و دریاچۀ الثرثار و بخش‌هایی از استان واسط، میسان و بابل مشاهده می‌شود. روندهای افزایشی حدود 7/15 درصد از وسعت عراق را شامل و در سه پهنۀ جغرافیایی عراق مشاهده می‌شود. بخش‌های جنوبی عراق به‌صورت نواری در امتداد مرز کویت در استانهای بصره و مثنی، در منطقۀ کشاورزی القائم در غرب استان الانبار و به‌صورت پراکنده در شمال شرق عراق در استانهای سلیمانیه، کرکوک و اربیل مشاهده می‌شود. در ماه ژوئیه حدود 77 درصد از وسعت عراق بدون روند است (شکل8، ماه ژوئیه و جدول1).
در ماه آگوست روندهای کاهشی 6 درصد عراق را پوشش می‌دهد و بیشتر در اطراف دریاچۀ الثرثار، دریاچۀ الرزازه و جنوب استان ذی‌قار و شمال استان مثنی مشاهده می‌شود. روندهای افزایشی 3/20 درصد عراق را در‌بر‌می‌گیرد و به‌صورت پراکنده در جنوب عراق در استان بصره و بخش‌های کوچکی از جنوب استان مثنی، منطقۀ القائم در غرب استان الانبار، شمال استان دیالی، بخش‌هایی از استانهای سلیمانیه و کرکوک، شمال شرق استان صلاح الدین و اربیل مشاهده می‌شود (شکل8، ماه آگوست). در این ماه حدود 74 درصد از وسعت عراق بدون روند است (جدول1).
الگوی پراکندگی روند ماه سپتامبر به الگوی روند ماه آگوست شبیه است. در این ماه روندهای کاهشی 8 درصد از وسعت عراق را پوشش می‌دهد و بیشتر در اطراف دریاچۀ الرزازه، دریاچۀ الثرثار و در امتداد رود فرات در استان قادسیه، شمال استان مثنی و مرکز ذی‌قار مشاهده می‌شود. روندهای افزایشی 3/19 درصد از وسعت عراق را شامل و در جنوب عراق در استان بصره، جنوب استان مثنی، در منطقۀ القائم در غرب الانبار و شمال دیالی و بخش‌هایی از استانهای سلیمانیه، کرکوک و اربیل مشاهده می‌شود (شکل8، ماه سپتامبر). در ماه سپتامبر حدود 73 درصد از وسعت عراق بدون روند است.
در ماه اکتبر روندهای کاهشی 12 درصد از وسعت عراق را شامل می‌شود که بیشتر در اطراف دریاچۀ الرزازه، دریاچۀ الثرثار و در امتداد رود دجله در استان دیالی و واسط، بخش‌هایی از استان قادسیه و ذی‌قار مشاهده می‌شود. روندهای افزایشی 4/5 درصد از وسعت عراق را شامل می‌شود که بیشتر در اطراف بصره، در منطقۀ القائم، در سلیمانیه و بخش‌هایی از اربیل مشاهده می‌شود. در‌مجموع، حدود 83 درصد از مساحت عراق بدون روند است (شکل8، ماه اکتبر، جدول1).
نقشۀ روند ماه نوامبر کمترین گسترۀ روندهای کاهشی و افزایشی را در‌بین سایر ماه‌ها نشان می‌دهد. در این ماه 97 درصد گسترۀ عراق بدون روند بوده است. روندهای کاهشی 5/1 درصد از وسعت عراق را در‌بر‌می‌گیرد که بیشتر در اطراف دریاچۀ الرزازه و در امتداد رود فرات حد فاصل سد حدیثه تا دریاچۀ حبانیه و در مرکز استان واسط مشاهده می‌شود. روندهای افزایشی نیز 5/1 درصد وسعت عراق را شامل و بیشتر در اطرف بصره، شمال اربیل و جنوب دهوک مشاهده می‌شود (شکل8، ماه نوامبر).
الگوی نقشۀ روند ماه دسامبر به الگوی نقشۀ روند ماه آوریل شبیه است. در این ماه 5/11 درصد از وسعت عراق روند کاهشی داشته است که بیشتر در امتداد رودهای دجله و فرات در اطراف دریاچۀ الرزازه، زیر دست دریاچۀ الحدیثه و در استان دیالی، واسط و میسان مشاهده می‌شود. روندهای افزایشی 6/1 درصد از وسعت عراق را شامل که در شمال عراق در استان دهوک دیده می‌شود. در این ماه 87 درصد از عراق بدون روند بوده است (شکل8، ماه دسامبر).
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
شکل 7: نقشۀ شیب روند رطوبت حجمی خاک در شش ماهۀ اول (منبع: نویسندگان، 1402) Figure 7: Slope map of volumetric soil moisture trend in the first six months
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
شکل 8: نقشۀ شیب روند رطوبت حجمی خاک در شش ماهۀ دوم (منبع: نویسندگان، 1402) |
||
Figure 8: Slope of volumetric soil moisture trend in the second six months
شکل 9 بر‌اساس اطلاعات جدول 1 تهیه و ترسیم شده است. این شکل نشان می‌دهد که بیشترین روندهای کاهشی به‌ترتیب در ماه‌های ژانویه، فوریه و مارس بوده است و با حرکت به سمت ماه‌های دورۀ گرم سال از وسعت پهنه‌های با روندکاهشی کاسته می‌شود. در عوض، روندهای افزایشی رطوبت خاک در ماه‌های دورۀ سرد سال گستره اندکی را در‌بر‌می‌گیرد و در ماه‌های دورۀ گرم سال تا بیش از 20 درصد افزایش مییابد.
جدول 1: مؤلفه‌های روند مکانی ماهانه و سالانۀ رطوبت حجمی خاک در عراق
Table 1: Components of monthly and annual spatial trend of volumetric soil moisture in Iraq
|
درصد مساحت بدون روند |
تعداد پیکسل بدون روند |
درصد مساحت روند کاهشی |
تعداد پیکسل روند کاهشی |
درصد مساحت روند افزایشی |
تعداد پیکسل روند افزایشی |
ماه |
|
3/45 |
312 |
8/53 |
370 |
9/0 |
6 |
ژانویه |
|
7/57 |
397 |
6/41 |
286 |
7/0 |
5 |
فوریه |
|
5/73 |
506 |
8/23 |
164 |
6/2 |
18 |
مارس |
|
9/86 |
598 |
8/11 |
81 |
3/1 |
9 |
آوریل |
|
9/85 |
591 |
8/11 |
81 |
3/2 |
16 |
می |
|
2/76 |
524 |
6/10 |
73 |
2/13 |
91 |
ژوئن |
|
9/76 |
529 |
4/7 |
51 |
7/15 |
108 |
ژوئیه |
|
7/73 |
507 |
6 |
41 |
3/20 |
140 |
آگوست |
|
7/72 |
500 |
8 |
55 |
3/19 |
133 |
سپتامبر |
|
7/82 |
569 |
9/11 |
82 |
4/5 |
37 |
اکتبر |
|
1/97 |
668 |
5/1 |
10 |
5/1 |
10 |
نوامبر |
|
9/86 |
598 |
5/11 |
79 |
6/1 |
11 |
دسامبر |
|
8/71 |
494 |
9/24 |
171 |
3/3 |
23 |
سالانه |
منبع: نویسندگان، 1402
تحلیل زمانی
برآوردها نشان داد که میانگین رطوبت حجمی خاک در عراق طی دورۀ 1991 تا 2020 معادل 1646/0 متر مکعب بر متر مکعب بوده است. طی این دوره بیشینه رطوبت خاک در سال 1993 معادل 1782/0 و کمینۀ آن در سال 2017 برابر با 1514/0 مترمکعب بر متر مکعب بوده است. در‌ادامه، نمودارهای ماهانه رطوبت حجمی خاک در عراق بررسی می‌شود (شکل 9).
شکل9: سری زمانی سالانه تغییرات رطوبت حجمی خاک در عراق (منبع: نویسندگان، 1402)
Figure 9: Annual time series of volume soil moisture changes in Iraq
از سال 1991 تا 2008 رطوبت حجمی خاک ماه ژانویه در دامنۀ بین 24/0 تا 25/0 مترمکعب بر مترمکعب در نوسان بوده است؛ در‌حالی که پس از سال 2008 با کاهش چشمگیری مواجه شده و بین 21/0 تا 23/0 در نوسان بوده است. در این دوره دامنه نوسان کلی نیز افزایش یافته و بین 18/0 تا 26/0 بوده است. ضریب همبستگی ماه 48/0- است که درسطح 99 درصد معنادار است. به عبارت دیگر، در‌مجموع ماه ژانویه با روند کاهشی معنادار همراه بوده است (شکل10، ماه ژانویه).
در ماه فوریه از 1991 تا 2003 روند کاهشی و سپس طی سال‌های 2004 تا 2006 روند افزایشی و مجدد از سال 2007 به بعد روندهای کاهشی تکرار شده است. حد نوسان در ابتدای دوره بین 23/0 تا 24/0 بوده که در انتهای دوره به حدود 2/0 تا 21/0 رسیده است. در‌مجموع، رطوبت حجمی خاک در ماه فوریه روند کاهشی داشته که با‌توجه به ضریب همبستگی 433/0- درسطح 95 درصد معنادار است (شکل10، ماه فوریه).
نمودار ماه مارس نشان می‌دهد که طی دورۀ مطالعه‌شده بیشترین مقدار رطوبت حجمی خاک در سال 1998 و کمترین مقدار آن در سال 2000 رخ داده است. این ماه نیز همانند ماه‌های ژانویه و فوریه روند کاهشی را نشان می‌دهد. هر‌چند که روندهای کاهشی درسطح 95 درصد معنادار نیست. بررسی‌های بیشتر نشان می‌دهد که از سال 1991 تا 2004 رطوبت خاک درسطح 2/0 تا 21/0 در نوسان بوده است؛ اما از سال 2005 به بعد در سطحی پایین‌تر در دامنۀ 18/0 تا 19/0 در نوسان بوده است (شکل10، ماه مارس).
ماه آوریل نیز همانند ماه‌های قبلی روند کاهشی رطوبت خاک را داشته است؛ اما با شدت بسیار کمتر قابل مشاهده است. در سال‌های 2000، 2008 و 2012 کمترین مقدار‌ها و سال‌های 1993، 2006 و 2019 بیشترین مقدار‌های رطوبت حجمی خاک ثبت شده است. از سال 2006 به بعد نوسان رطوبت خاک بیشتر شده و درسطح پایین‌تری در دامنۀ 15/0 تا 17/0 در نوسان بوده است (شکل10، ماه آوریل).
در ماه می روند کاهشی ضعیفی مشاهده می‌شود. پس از افزایش قابل توجه در سال 1993 مقدار رطوبت خاک روبه کاهش گذاشته و به کمترین مقدار خود در سال 1991 رسیده است. پس از آن با افزایش اندک درسطح 14/0 تا 15/0 در نوسان بوده است؛ اما دامنۀ نوسان چشمگیرتر از قبل بوده است؛ به‌طوری که بین 12/0 تا 17/0 تغییر کرده است (شکل10، ماه می).
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
شکل10: سری زمانی تغییرات رطوبت حجمی خاک در شش ماهۀ اول (منبع: نویسندگان، 1402) |
|
Figure 10: Time series of volume soil moisture changes in the first six months
ماه ژوئن که در‌واقع، آغاز دورۀ گرم سال در عراق است، هیچ‌گونه روندی در سری زمانی مشاهده نشد. در‌واقع، پس از یک افزایش چشمگیر در سال1993 رطوبت خاک کاهش یافته و از آن پس درسطح 11/0 در نوسان بوده است (شکل10، ماه ژوئن).
به نظر می‌رسد که رفتار سری زمانی رطوبت خاک در دورۀ سرد و گرم به‌طور کامل متفاوت است. در دورۀ سرد شاهد روندهای کاهشی بودیم که به‌تدریج به سمت ماه‌های گرم از شدت روند کاهشی کاسته شده است؛ به‌طوری که رطوبت حجمی خاک در ماه ژوئن به حالت بدون روند رسید (شکل10، ماه ژوئن). اما از ماه ژوئیه رفتار سری زمانی رطوبت خاک معکوس شد؛ به‌طوری که شاهد روند افزایشی خفیفی در سری زمانی این ماه هستیم (شکل11، ماه ژوئیه).
در‌واقع، رفتار سری زمانی ماه ژوئیه را می‌توان به دو دورۀ کاهشی و افزایشی تفکیک کرد. از سال 1994 تا سال 2005 شاهد رفتار کاهشی هستیم که کمینۀ آن سال 2003 است و در آن مقدار رطوبت خاک به 1/0 می‌رسد. از سال 2006 به بعد روند افزایشی در سری زمانی قابل رؤیت است (شکل11، ماه ژوئیه).
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
شکل11: سری زمانی تغییرات رطوبت حجمی خاک در شش ماهۀ دوم (منبع: نویسندگان، 1402) |
|
Figure 11: Time series of volume soil moisture changes in the second six months
الگوی رفتاری سری زمانی رطوبت خاک ماه آگوست شبیه ماه ژوئیه است؛ یعنی پس از اینکه شاهد یک دورۀ کاهشی از سال 1994 تا سال 2006 بودیم از سال 2007 به بعد مقدار رطوبت خاک روبه افزایش گذاشته و از حدود کمتر از 1/0 به مقدار بیش از 125/0 رسیده است. گفتنی است که شدت روند افزایشی ماه آگوست (23/0r=) نسبت به ماه ژوئیه (126/0r=) بیشتر شده است (شکل11، ماه ژوئیه و آگوست).
الگوی رفتار سری زمانی ماه سپتامبر نیز شبیه ماه‌های ژوئیه و آگوست است؛ یعنی ابتدا یک دورۀ کاهشی از سال 1993 تا 2005 سپس یک دورۀ افزایشی از سال 2006 تا 2012 سپس در سال 2013 و 2014 دورۀ کاهشی و مجدد دورۀ افزایشی از سال 2015 تا 2020 ادامه یافته است (شکل11، ماه سپتامبر). گفتنی است شدت روند در ماه سپتامبر نسبت به دو ماه ژوئیه و آگوست بیشتر شده است.
الگوی رفتاری سری زمانی ماه اکتبر به هیچ‌کدام از ماه‌های قبل شباهت ندارد. در این ماه همانند ماه ژوئن روندی مشاهده نمی‌شود؛ اما نکتۀ مهم این است که دامنۀ تغییرات رطوبت خاک در این ماه بسیار زیاد است و از 12/0 تا 155/0 در نوسان بوده است. نکته مهم دیگر این است که پس از یکسال افزایشی یک سال کاهشی مشاهده می‌شود و این وضعیت به‌طور تقریبی، در‌طول دوره تکرار شده است (شکل11، ماه اکتبر).
الگوی رفتاری سری زمانی ماه نوامبر بسیار به الگوی ماه اکتبر شبیه است. در این ماه نیز همانند ماه اکتبر روندی مشاهده نمی‌شود و دامنۀ تغییرات رطوبت خاک زیاد است. در این ماه نیز پس از یکسال افزایشی یک سال کاهشی مشاهده می‌شود (شکل11، ماه نوامبر).
الگوی رفتاری سری زمانی ماه دسامبر شبیه ماه فوریه است در این ماه نیز روند کاهشی مشاهده می‌شود؛ اما برخلاف ماه فوریه معنادار نیست. دورۀ کاهشی بین سال‌های 2004 تا 2017 چشمگیرتر است. هر‌چند در سال 1998 نیز کاهش چشمگیری مشاهده می‌شود، تداوم نداشته است (شکل11، ماه دسامبر). برای ارزیابی وضعیت روند سری زمانی ماهانه رطوبت حجمی خاک در عراق سری زمانی هر ماه به‌طور جداگانه مورد ارزیابی روند رگرسیون خطی قرار گرفت و نتایج آن در جدول 2 آورده شده است. این جدول نشان می‌دهد که ماه‌های ژانویه، فوریه، مارس، آوریل، می و دسامبر روند منفی و ماه‌های ژوئن، ژوئیه، آگوست، سپتامبر و نوامبر روند مثبت داشته است؛ اما تنها روند کاهشی دو ماه ژانویه و فوریه درسطح 95 درصد معنادار است و روندهای سایر ماه‌ها به‌لحاظ آماری معنادار نیست. در‌مجموع، می‌توان گفت که ماه‌های دورۀ سرد روند کاهشی داشته که در دوره گرم معکوس شده و با روند افزایشی ضعیفی همراه شده است (جدول 2).
جدول 2: مؤلفه‌های روند سری زمانی ماهانه و سالانه رطوبت حجمی خاک در عراق
Table 2: Components of monthly and annual time series trend of volumetric soil moisture in Iraq
|
روند |
حد پایین |
حد بالا |
شیب خط |
ماه |
|
1- |
00203/0- |
00036/0- |
00119/0- |
ژانویه |
|
1- |
00179/0- |
00019/0- |
0009/0- |
فوریه |
|
0 |
00136/0- |
00009/0 |
00063/0- |
مارس |
|
0 |
00123/0- |
00041/0 |
00041/0- |
آوریل |
|
0 |
00107/0- |
00041/0 |
00033/0- |
می |
|
0 |
00032/0- |
00033/0 |
00001/0 |
ژوئن |
|
0 |
00021/0- |
00042/0 |
00010/0 |
ژوئیه |
|
0 |
00014/0- |
00056/0 |
00021/0 |
آگوست |
|
0 |
00008/0- |
00051/0 |
00022/0 |
سپتامبر |
|
0 |
00063/0- |
00040/0 |
00012/0- |
اکتبر |
|
0 |
00128/0- |
00156/0 |
00014/0 |
نوامبر |
|
0 |
00173/0- |
00050/0 |
00062/0- |
دسامبر |
|
0 |
00062/0- |
00001/0 |
00030/0- |
سالانه |
منبع: نویسندگان، 1402
نتیجه‌گیری
محققان در پژوهش حاضر رطوبت حجمی خاک را در دو بخش واکاوی زمانی و مکانی در عراق ارزیابی کردند. بررسی سری زمانی سالانه رطوبت خاک نشان داد که رطوبت خاک در‌مجموع روند کاهشی داشته است. تغییرات سالانه رطوبت خاک با تغییرات سالانه دما و بارش مرتبط است. می‌توان گفت تغییرات رطوبت حجمی خاک تحت‌تأثیر تغییرات بارش سالانه قرار دارد. این موضوع با نتایج کار کشاورز و همکاران (1390) همسو‌ست. بررسی‌ها نشان داد که دمای بیشینه رابطۀ قوی‌تری را با رطوبت حجمی خاک نشان می‌دهد. این بدان معناست دمای بیشینه که در بعدازظهر حادث می‌شود با میزان تبخیر از سطح خاک ارتباط بهتر و مستحکم‌تری دارد؛ از این رو می‌توان نتیجه گرفت که با افزایش دمای بیشینه در روز تحت‌تأثیر گرمایش جهانی رطوبت بیشتری از خاک سطحی ابتدا تبخیر می‌شود و سپس از دست خواهد رفت. بررسی سری زمانی ماهانه نشان داد که رطوبت حجمی خاک در ماه‌های گرم کاهش و در ماه‌های سرد افزایش یافته است؛ به‌طوری که مقدار‌های طوبت خاک در ماه‌های سرد بیش از دو برابر ماه‌های گرم است.
ارزیابی روند سری زمانی ماهانه رطوبت حجمی خاک در عراق نشان داد که ماه‌های ژانویه، فوریه، مارس، آوریل، می و دسامبر روند منفی و ماه‌های ژوئن، ژوئیه، آگوست، سپتامبر و نوامبر روند مثبت داشته است؛ اما تنها روند کاهشی دو ماه ژانویه و فوریه درسطح 95 درصد معنادار است و روندهای سایر ماه‌ها به‌لحاظ آماری معنادار نیست. در‌مجموع، می‌توان گفت که ماه‌های دورۀ سرد روند کاهشی داشته که در دورۀ گرم معکوس شده و با روند افزایشی ضعیفی همراه شده است. میانگین مکانی سالانه رطوبت حجمی خاک در عراق 164/0m3/m-3 است که بین 068/0 تا 286/0 m3/m-3 متغیر است. کمترین مقدار رطوبت حجمی خاک در جنوب عراق در مرز با کویت و بیشترین رطوبت حجمی خاک در استان بغداد است که به‌صورت کانونی بوده و به سمت اطراف کاهش یافته است. در منطقۀ پایکوهی در محدودۀ استانهای سلیمانیه، کرکوک، اربیل، دهوک و نیمۀ شمالی استان نینوا میزان رطوبت خاک به بالای 2/0m3/m-3 می‌رسد و در بخش‌هایی از 26/0m3/m-3 نیز فراتر می‌رود. در‌مجموع، می‌توان گفت رطوبت حجمی خاک در عراق تا حدودی روند شمال شرق-جنوب غرب داشته و از سمت شمال شرق به جنوب غرب از مقدار آن کاسته شده است. این وضعیت تا حدودی تحت‌تأثیر پیکربندی ناهمواری‌ها و موقعیت جغرافیایی رودخانه‌های دجله و فرات است. رژیم تغییرات ماهانه رطوبت حجمی خاک در عراق از الگوی رژیم بارندگی ماهانه تبعیت می‌کند؛ به‌طوری که در دورۀ سرد سال افزایش مییابد و در ماه‌های گرم سال به کمترین مقدار می‌رسد. الگوی پراکندگی مکانی رطوبت خاک در ماه‌های ژانویه، فوریه و دسامبر شبیه یکدیگر است. در ماه‌های آوریل تا می از گسترۀ رطوبت خاک به سمت مناطق شمال شرق کاسته می‌شود؛ به‌طوری که در ماه‌های ژوئن تا سپتامبر رطوبت خاک به حداقل می‌رسد و تنها در محدودۀ استان بغداد به‌طور کانونی رطوبت خاک بالاست. در‌مجموع، می‌توان گفت الگوی پراکندگی رطوبت خاک در ماه‌های گرم سال شبیه یکدیگر است. با فرا رسیدن ماه اکتبر بر میزان رطوبت خاک از سمت شمال شرق افزوده می‌شود و آرام آرام با روندی از سمت شمال شرق به سمت جنوب غرب بر میزان رطوبت خاک افزوده می‌شود. در نقشه‌های ماهانه روند رطوبت خاک و مقدار شیب پیکسل‌هایی که روند معنادار داشته است، آورده شد. بررسی‌ها نشان می‌دهد که بیشترین روندهای کاهشی به‌ترتیب در ماه‌های ژانویه، فوریه و مارس بوده و به سمت ماه‌های دورۀ گرم سال از وسعت پهنه‌های با روند کاهشی کاسته شده است. در عوض، روندهای افزایشی رطوبت خاک در ماه‌های دورۀ سرد سال اندک بوده و در ماه‌های دورۀ گرم سال تا بیش از 20 درصد افزایش یافته است. الگوی پراکندگی روندهای کاهشی الگوی جغرافیایی داشته که با روند شمال غرب-جنوب شرق در امتداد رودخانه‌های دجله و فرات گسترده شده است. از میزان شدت و گسترۀ پهنه‌های تحت روندهای کاهشی طی ماه‌های ژانویه تا می کاسته شده است. از ماه ژوئن الگوی پراکندگی پهنه‌های تحت روند تغییر یافته است؛ به‌طوری که پهنه‌های با روند کاهشی محدودتر شده است و تنها در اطراف دریاچه‌های الرزازه و الثرثار مشاهده می‌شود. بر‌عکس در همین دوره بر گسترۀ پهنه‌های تحت روند افزایشی، افزوده شده است. این روندها در سه پهنۀ جغرافیایی عراق شامل بخش‌های جنوبی عراق به‌صورت نواری در امتداد مرز کویت در استانهای بصره و مثنی، در منطقۀ کشاورزی القائم در غرب استان الانبار و به‌صورت پراکنده در شمال شرق عراق در استانهای سلیمانیه، کرکوک و اربیل مشاهده می‌شود. گسترۀ جغرافیایی روندهای کاهشی روند شمال غرب–جنوب شرق داشته است که در امتداد رودهای دجله و فرات به‌ویژه در امتداد رود دجله می‌تواند ناشی از کاهش دبی رودخانه در اثر سدسازی‌های ترکیه به‌ویژه سد ایلیسو بر‌روی سرشاخه‌های این رودخانه باشد. همچنین، روندهای کاهشی در اطراف دریاچۀ الرزازه، الثرثار و زیر دست دریاچۀ الحدیثه مشاهده می‌شود. استان دیالی، میسان و به‌ویژه استان واسط در بیشتر ماه‌ها در‌معرض روندهای کاهشی رطوبت خاک قرار داشتند که حکایت از در‌معرض خطر قرار‌داشتن این مناطق دارد. لازم است اشاره شود که نتایج پژوهش حاضر با نتایج پژوهش Chang et al., 2019، Deng et al., 2020 و کشاورز و همکاران (1390) انطباق دارد.
[1] https://cds.climate.copernicus.eu/cdsapp#!/dataset/satellite-soil-moisture
)