بررسی تغییرات زیست محیطی اطراف دریاچه حوض سلطان قم با استفاده از داده‌های هواشناسی و روش‌های سنجش از دور

محورهای موضوعی : آلودگی هوا

الهام فروتن ¹ , مرضیه علی‌خواه اصل ²

1 - استادیار، گروه کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه پیام نور، قم *(مسوول مکاتبات)
2 - استادیار، گروه کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه پیام نور، تهران

تاریخ دریافت : 1348/10/11 تاریخ پذیرش : 1348/10/11 تاریخ انتشار : 1348/10/11

کلید واژه: دریاچه حوض سلطان, قم, سطح ایستابی, MNDWI, NDVI,

چکیده مقاله :

زمینه و هدف: بررسی تغییرات زیست محیطی برای حفظ و استفاده بهینه منابع طبیعی امری ضروری است. به این منظور از مطالعات صحرایی و نمونه برداری منطقه ای استفاده می شود که نیازمند صرف وقت و هزینه‌های گزاف است. روش بررسی: در این تحقیق تغییرات میزان بارش، دما و سطح ایستابی در منطقه مورد بررسی قرار گرفت و میزان تبخیر و تعرق با استفاده از رابطه بلانی کریدل در ماه مورد نظر محاسبه گردید. سپس از شاخص آب MNDWI و شاخص گیاهیNDVI که از روش های سنجش از دور می‌باشند به منظور بررسی تغییرات زیست محیطی منطقه استفاده شد. منطقه مورد مطالعه اطراف دریاچه حوض سلطان قم در حاشیه بزرگراه تهران قم می‌باشد که با استفاده از تصاویر ماه اردیبهشت ماهواره ای لندست سنجنده ی ETM سال 2002 وOLI سال2013 مورد بررسی قرار گرفته است. یافته ها: استفاده از شاخص MNDWI در سال 2002 مساحت دریاچه را 857/7835هکتار و در سال 2013 مساحت را 062/6265 هکتار برآورد نموده است که این نتایج بیان گر کاهش مساحت دریاچه در سال 2013 می باشد . استفاده از شاخص NDVI نیز بیان می دارد که پوشش گیاهی منطقه در سال 2002، 33/65هکتار و در سال 2013، 61/2942هکتار بوده که مبین افزایش مساحت پوشش گیاهی می باشد. از طرفی بررسی میزان بارش، دما، تبخیر و تعرق پتانسیل و سطح آب زیرزمینی بیان گر روند کاهنده میزان بارش و افت سطح ایستابی در منطقه و افزایش دما و تبخیر و تعرق در ماه مورد نظر می باشد. بحث و نتیجه گیری: نتایج تحقیق بیان می دارد در سال 2013 برخی مناطق اطراف دریاچه به علت افت سطح ایستابی حالت غرقابی نداشته و شرایط رویش برای گیاهان بیش تری فراهم شده و در برخی نقاط نیز کشت صورت پذیرفته است. افزایش پوشش گیاهی در منطقه و متعاقبا افزایش میزان تبخیر و تعرق، افت سطح آب زیرزمینی و روند نزولی سیر بارش در منطقه کاهش مساحت دریاچه در بازه زمانی مورد مطالعه را که با روش سنجش از دور نیز مشخص شده تایید می نماید.

چکیده انگلیسی:

Background and Objective: Investigation of environmental changes is a necessity for maintenance and optimized utilization of natural resources. For this purpose, field measurements and region sampling, which are time-consuming and expensive, are implemented. Method: In this study, precipitation, temperature and water level variations were investigated in the study area and evapotranspiration rates were calculated using Blanney-Criddle method. Moreover, remote sensing techniques such as Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) and water index, MNDWI, were used to investigate the environmental changes. The study area is located around Hoze Soltan Salt Lake beside Tehran-Qom highway. The Landsat ETM satellite images of 2002 and OLI of 2013 in May were prepared to be used in this study. Findings: Using MNDWI, the Hoze-Soltan Lake area were estimated as 7835.857 and 6265.062 hectare in 2002 and 2013, respectively, indicating the reduction of lake area in 2013. NDVI index revealed that vegetation cover increased from 65.33 hectare in 2002 to 2942.61 hectare in 2013. Moreover; investigation of rainfall volume, temperature, evapotranspiration and water level using the available data revealed a declining trend of rainfall volume and water level and an increasing trend of temperature and evapotranspiration in the region. Discussion and Conclusion: The results of this study indicated that some parts of the region around Hoze-Soltan lake were not inundated in 2013 because of the decreased water level. This has provided a good growth condition for more plants and for cultivation in some parts. The increase of vegetation covers and consequently the increase of evapotranspiration along with water level withdraw and precipitation declining trend emphasize the reduction of lake area during the study period as presented by the remote sensing techniques. 

منابع و مأخذ:

Reference

1. Alavi Panah. Sayed Kazem,2004. Application of Remote Sensing in Earth Sciences (Soil Science). Tehran University Press.

2. Sepehri. Adel and Fathi. Mohammad Reza, 2008, Application of Landsat TM Satellite Data in Estimating Soybean Dry Crop in Protected Rangelands of Jahanaman, Journal of Agricultural Science and Natural Resources, Vol. 8, No. 1.


3. Khaje Din. Seyed Jamaloddin, 1996, Use of satellite data of MSS- 5 Landsat in studying plant communities and determination of saline lands in Jazmurian region, Second National Conference on Desertification and Different Methods of Desertification, Kerman.


4. Alavi Panah. Sayed Kazem and Rafiei Imam, Amar, 2004, Comparison of vegetative indices based on each thermal band with indices derived from reflection band in ground source studies, geomechanical congress.


5. Torahi, A.A., Chand Rai, S. Land Cover Classification and Forest Change Analysis, Using Satellite Imagery-A Case Study in Dehdez Area of Zagros Mountain in Iran, Journal of Geographic Information System, 3,1-11. 2011 .


6. Prem Chandra,J. Performance evaluation of vegetation indices using remotely sensed data, International Journal  Of  Geomatics And Geosciences, Vol.2, N.1. 2011 . 


7. Ahmed  M, Al-Khafaji  A. Assessment Environmental Changes in Al-Habbaniya Lake and Surrounding Areas in the Central Part of Iraq, Journal of Natural Sciences Research, Vol.3, No.4, 8-15. 2013.


8. Rokni,K., Ahmad.A., Selamat.A., Hazini.Sh. Water Feature Extraction and Change Detection Using Multitemporal Landsat Imagery. 6, 4173-4189pp. 2014. doi:10.3390/rs6054173


9. Rouse, J. W., Hass, R. H., Schell, J. A and Deering, D. W. Monitoring vegetation systems in the great plains with the ERTS, Proceeding, third ERTS symposium Vol. 1. Pp. 48-62. 1973


10. Xu, H. Modification of normalised difference water index (NDWI) to enhance open water features in remotely sensed imagery. Int. J. Remote Sens. 27, 3025–3033.2006.


11. Mehdi Nia Mojtaba, 2010, Introduction of Tourism Area of Lake Hoze- Soltan Qom. http://www.mehrmg.ir


12. Kakayi Kazem, 2007, Estimation of Ecological Capacity of Lake Hoze- Soltan (for extraction of salt from the lake), Master thesis, Department of Environmental Management, Islamic Azad University, 90Pp.

 

.