ارزیابی دورسنجی اثرات کاربری اراضی بر گرادیان دمای سطح زمین با استفاده از تصاویر لندست: مطالعه موردی: حوضه آبخیز خارستان

محورهای موضوعی : کاربرد GIS&RS در محیط زیست

عباسعلی ولی ¹ (دانشیارگروه علوم بیابان، دانشکده منابع طبیعی و علوم زمین، دانشگاه کاشان)
ابوالفضل رنجبر ² (دانشیارگروه علوم بیابان، دانشکده منابع طبیعی و علوم زمین، دانشگاه کاشان)
مرضیه مکرم ³ (استادیار ژئومورفولوژی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی داراب، دانشگاه شیراز،)
فریده تاری پناه ⁴ (دانشجوی دکتری بیابان زدایی، دانشکده منابع طبیعی و علوم زمین، دانشگاه)

تاریخ دریافت : 1398/03/03 تاریخ پذیرش : 1398/03/20 تاریخ انتشار : 1398/03/01

کلید واژه: کاربری اراضی, سنجش از دور, دمای سطح زمین, پوشش گیاهی, آشکار سازی تغییرات,

چکیده مقاله :

عوامل متعددی بر گرادیان دمای سطح زمین تاثیر گذارند در این میان یکی از عوامل متاثر از فعالیت‌های انسانی تغییرات کاربری اراضی است که می-تواند منجر به تغییرات دمایی سطح زمین شود. تغییرات دمایی سطح زمین کلیمای طبیعی منطقه را متاثر می‌سازد لذا درک تغییرات و بیلان آن در شناخت اثرات غیر مستقیم دخالت انسان در اکوسیستم‌ها و مدیریت آن ضروری است. تحقیق حاضر بررسی کاربری اراضی، خصوصیات دمای سطح زمین در هر کاربری و همچنین همبستگی بین تغییرات دمای سطح زمین و شاخص تفاضلی نرمال شده پوشش گیاهی (NDVI) است. در این مطالعه به منطور بررسی کاربری اراضی، دمای سطح زمین و NDVI از تصاویر ماهواره لندست 5 (TM) در 1990، 2010 و ETM7 2000 و 8OLI برای 2017 استفاده شد. کاربری اراضی با استفاده از روش طبقه بندی نطارت شده بررسی شد. نتایج نشان داد مقدار دمای سطح زمین در هر کاربری متفاوت و بیشترین مقدار آن در اراضی دارای خاک لخت و مناطق مسکونی و کمترین در اراضی باغی مشاهده شد. تفاوت دمای سطح در میان مناطق مسکونی و دارای پوشش گیاهی در سال‌های 1990، 2000، 2010 و 2017 به ترتیب 58/3 ، 27/2، 02/3 و12/2 درجه سانتیگراد بود. همچنین تفاوت دما بین مناطق دارای خاک لخت و دارای پوشش گیاهی در این چهار دوره به ترتیب به 3/3 ، 8/0، 08/1 و 38/2 درجه سانتیگراد بود. در این پژوهش رابطه بین NDVI و دمای سطح زمین نشان دهنده همبستگی منفی بود، به طوری که مناطق با NDVI کم نسبت به مناطق با NDVI بالا دمای بیشتری داشتند. رابطه بین تغییرات پوشش گیاهی با تغییرات دمای سطح زمین نشان داد که بین این دو پارامتر همبستگی معنی داری (R=0.63) وجود دارد. بنابراین می توان بیان داشت که کاربری‌های اراضی با پوشش گیاهی بیشتر دمای کمتری نسبت به کاربری با پوشش کمتر دارند.

چکیده انگلیسی:

Several factors affect the temperature gradient of the Land surface, one of the factors affecting human activities is land use changes that can lead to global temperature changes. Land surface temperature changes affect the natural climate of the region, so understanding its changes and balancing it is essential to understand the indirect effects of human intervention on ecosystems and their management. The aim of this study is to investigate land use, land surface temperature characteristics in each land use as well as correlation between land surface temperature variations and normalized difference index (NDVI). In this study, land use, land temperature and NDVI analysis was used from Landsat 5TM in 1990, 2010, ETM7 2000, and 8OLI for 2017. Land use was studied using supervised classification method. The results showed that the amount of land surface temperature in each land use was different and the maximom amount was found in the bare soil and in the built areas and the lowest in the garden. The difference in land surface temperature between built areas with vegetation in the years 1990, 2000, 2010, and 2017 was 3.58, 2.27, 3.20 and 2.12 ° C, respectively. Also, the difference in temperature between bare soil with vegetation cover in these four periods was 3/3, 0.8, 0.81 and 2.38 ° C respectively. In this study, the relationship between NDVI and surface temperature showed a negative correlation, so that areas with low NDVI had higher temperatures than those with high NDVI. The relationship between vegetation changes and surface temperature changes showed a significant correlation between these two parameters (R = 0.63). Therefore, it can be stated that land uses with more vegetation have lower temperatures than land uses with less cover.