پیشینه و هدف گسترش سریع شهرها به دلیل تغییرات گسترده در کاربری و پوشش زمین اثرات منفی بر کیفیت زیست محیطی جهانی داشته است. تغییرات کاربری/پوشش اراضی، توسعه مناطق شهری و کشاورزی و جنگل‌زدایی باعث تغییر رژیم دمای منطقه‌ای و محلی می‌شود. آگاهی از میزان دمای سطح زمین کمک ق چکیده کامل
پیشینه و هدف گسترش سریع شهرها به دلیل تغییرات گسترده در کاربری و پوشش زمین اثرات منفی بر کیفیت زیست محیطی جهانی داشته است. تغییرات کاربری/پوشش اراضی، توسعه مناطق شهری و کشاورزی و جنگل‌زدایی باعث تغییر رژیم دمای منطقه‌ای و محلی می‌شود. آگاهی از میزان دمای سطح زمین کمک قابل توجهی به طیف وسیعی از مسائل مرتبط با علوم زمین مانند اقلیم شهری، تغییرات جهانی محیطی و بررسی تعاملات انسان و محیط می‌نماید. آنچه به‌عنوان یک نقص اساسی در پایش دمای سطح زمین به شمار می‌آید، نبود ایستگاه‌های هواشناسی کافی جهت آگاهی از مقادیر دمایی در نقاط فاقد ایستگاه است. با توجه به محدودیت اطلاعاتی که در تامین داده‌ها به‌ویژه در وسعت زیاد با مشکلات و موانع فراوانی همراه است و دست‌یابی در زمان واقعی سخت و یا غیر ممکن است. بنابراین، لزوم استفاده از فن‎آوری سنجش از دور با شرایط زمانی، همراه با ویژگی پیوستگی و داده‌برداری در محدوده‌های گسترده بسیار می‌تواند کارا باشد. هدف از انجام این تحقیق بررسی دمای سطح زمین شهرستان نمین در یک بازه زمانی 28 ساله و مقایسه نتایج به دست آمده با تغییرات کاربری اراضی و پوشش گیاهی بوده است.مواد و روش هاداده‌های مورد استفاده در این تحقیق شامل، تصویر ماهواره لندست 8 که از سنجنده OLI به‌منظور استخراج نقشه کاربری اراضی و از سنجنده TIRS به‌منظور استخراج دمای سطح زمین برای سال 2015 و همچنین از تصویر سنجنده TMلندست 5 به‌منظور تهیه نقشه کاربری اراضی با استفاده از باندهای مرئی و مادون قرمز و دمای سطح با استفاده از باندهای حرارتی برای سال 1987 استفاده شد. تصاویر در اواخر فصل بهار و اوایل فصل تابستان به‌منظور نبود پوشش‌های ابری و برفی بالا و همچنین بالا بودن شدت تابش نور خورشید اخذ شد. از نرم‌افزار eCognition8.9 برای طبقه‌بندی شی‌پایه استفاده شد. طبقه‌بندی در 5 کلاس (کشاورزی دیم و آبی، مرتع، جنگل و مسکونی) برای سال 1987 و 6 کلاس (کشاورزی دیم و آبی، مرتع، جنگل، مسکونی و آب) برای سال 2015 انتخاب شدند. جهت ارزیابی صحت و مقایسه نقشههای حاصل، از ماتریس خطا، صحت کلی و آماره‌‌ی کاپا استفاده شد. از روش پنجره مجزا برای استخراج دمای سطح زمین استفاده شد. در نهایت به‌منظور تجزیه و تحلیل ارتباط بین دمای سطح زمین با شاخص پوشش گیاهی، ضرایب همبستگی بین دمای سطح زمین و شاخص پوشش گیاهی براساس نوع کاربری در سال‌های 1987 و 2015 محاسبه شد.نتایج و بحث بیشترین سطح اراضی در سال 1987 و 2015 متعلق به کاربری مرتع به ترتیب با 43781 و 34114 هکتار، دومین سطح مربوط به کاربری کشاورزی دیم به ترتیب با 23854 و 33277 هکتار است. کمترین سطح نیز در سال 1987 با توجه به عدم وجود کاربری آب متعلق به کاربری مسکونی با 1301 هکتار است در حالی که در سال 2015 با احداث سازه‌های آبی کاربری آب با مساحت 86 هکتار دارای کمترین سطح اراضی است. بیشترین افزایش سطح را کاربری کشاورزی دیم با 9423 هکتار افزایش دارا است که نسبت به سال 1987 افزایش چشمگیری را داشته است. بیشترین دمای ثبت شده برای شهرستان نمین در سال‌های 1987 و 2015 مربوط به کاربری کشاورزی دیم (به ترتیب با 34 و 27 درجه سانتی‌گراد) است. که نشان از تمرکز حرارت در این مناطق است. این کاربری به دلیل عواملی از جمله خشک بودن محصولات در این زمان و برداشت محصولات بیشترین دما را دارا است. کاربری کشاورزی دیم در سال 1987 بیشترین دما (34 درجه سانتی‌گراد) را دارا بوده است اما در سال 2015 با کاهش دما (27 درجه سانتی‌گراد) مواجه شده است کما اینکه در همین سال 2015 نیز نسبت به سایر کاربری‌ها دارای بیشترین دمای سطحی بوده است. علت آن را می‌توان در عامل برداشت محصول دانست. باتوجهبهاینکهمحصولاتدیمیمحدودهمورد مطالعه،اغلب گندمبودهودراینزمانازفصل،بیشترگندم‌ها رسیدهویابرداشتمی‌شوند،بنابراینتعرقاین محصولاتناچیزاست. کمترین دمای ثبت شده در شهرستان نمین به ترتیب مربوط به کاربری آب (21 درجه سانتی‌گراد)، جنگل (21 درجه سانتی‌گراد) و کشاورزی آبی (22 درجه سانتی‌گراد) است. باتوجهبهاینکهآبدارایظرفیتگرماییبالاییمی‌باشد، لذا بیشترین اثر را در کاهش دما دارد. در کاربری‌های جنگل و کشاورزی آبی به دلیل پوشش گیاهی بیشتر دمای سطح زمین کمترین مقدار (به ترتیب 23 و 24 درجه سانتی‌گراد در سال 1987 و 21 و 22 درجه سانتی‌گراد در سال 2015) را نسبت به سایر کاربری‌ها دارا است. کاربریمربوطبه کشاورزیدراینناحیه،بعدازمناطق جنگلیدارایکمتریندمایسطحی (24 درجه سانتی‌گراد در سال 1987 و 21 درجه سانتی‌گراد در سال 2015)می‌باشد.باتوجهبهاینکهمحصولات زراعیکشتشدهدراینمحدودهگیاهانیازجملهسیب‌زمینیاستواینگیاهانداراینیازآبیبیشتری هستند.بنابراین،اینگیاهان درخرداد ماهدارایسبزینگیبالایی بودهوهمینامرباعثشدهکهدرمحدودهتحتکشتآن‌هاتعرق بیشترینسبتبهسایرنواحیصورتگیردوبالطبعدرخنکنگهداشتن دمایسطحیبسیارتأثیرگذاربوده است. کاربری مرتع در هر دو سال مورد مطالعه، دمای بالایی (به ترتیب 27 و 25 درجه سانتی‌گراد) را داشته است و اختلاف ناچیزی بین هر دو سال مشاهده می‌شود.نتیجه گیری نوع کاربری و تغییرات کاربری اراضی و پوشش گیاهی تاثیر محسوسی در تغییرات دمای سطح زمین دارد. هرچند نواحی عاری از پوشش گیاهی دارای دمای سطحی بالاتری نسبت به نواحی است که دارای پوشش گیاهی هستند. نتایج نشان داد همبستگی معنی‎داری بین پوشش گیاهی و دمای سطح زمین وجود ندارد که عمدتا ناشی از مقدار کافی پوشش گیاهی است. به‌طور کلی نتایج نشان داد، در اکثر مناطق با دمای کمتر، پوشش گیاهی انبوه‌تری وجود دارد که بیانگر رابطه معکوس بین شاخص پوشش گیاهی و دمای سطح زمین است.
پرونده مقاله
پیشینه و هدف ارزیابی روند تغییرات کاربری اراضی و پوشش زمین منجر به ایجاد درک صحیحی از نحوه تعامل انسان و محیط‌زیست می‌شود. سنجه‌های سیمای سرزمین می‌توانند به عنوان اساس مقایسه سناریوهای متفاوت سیمای سرزمین، یا شناخت تغییر و تحولات سیمای سرزمین در طی زمان باشند. استفاده چکیده کامل
پیشینه و هدف ارزیابی روند تغییرات کاربری اراضی و پوشش زمین منجر به ایجاد درک صحیحی از نحوه تعامل انسان و محیط‌زیست می‌شود. سنجه‌های سیمای سرزمین می‌توانند به عنوان اساس مقایسه سناریوهای متفاوت سیمای سرزمین، یا شناخت تغییر و تحولات سیمای سرزمین در طی زمان باشند. استفاده از سنجه‌های سیمای سرزمین، ضمن صرفه‌جویی در زمان، ارزیابی زیست‌محیطی پیامد فعالیت‌های انسانی را به صورت تجمعی در کوتاه ترین زمان امکان‌پذیر می‌سازد. افزایش جمعیت در دهه‌های اخیر، پتانسیل بالای منطقه برای کشاورزی، افزایش سطح توقعات و تقاضای بیشتر برای کسب درآمد، پایین بودن نرخ اشتغال، مطرح‌شدن منطقه از نظر گردشگری، توسعه راه‌های ارتباطی و همچنین تصمیم‌های نادرست در سال‌های اخیر موجب تغییرات کاربری متعددی در سطح استان اردبیل شده است. با توجه به اهمیت اکولوژیکی منطقه، به نظر می‌رسد پژوهش تجزیه‌وتحلیل ارتباط سنجه‌های سیمای سرزمین با تغییرات کاربری/پوشش اراضی استان اردبیل در بازه زمانی سال‌های 1987 تا 2015 راهی برای کمی کردن اثر این تغییرات بر سیمای سرزمین است.مواد و روش هادر این پژوهش از داده‌های سنجنده TM لندست 5 (سال 1987) و سنجنده OLI لندست 8 (سال 2015) در یک بازه زمانی 28 ساله برای ارزیابی روند تغییرات کاربری/پوشش زمین استان اردبیل استفاده شد. به منظور ارزیابی صحت و اصلاح هندسی نقشههای کاربری/پوشش اراضی از نقشههای توپوگرافی 1:25000 سازمان نقشه برداری کشور استفاده شد. پس از تهیه نقشههای تغییرات کاربری/پوشش اراضی، سنجه‌های مربوط به کاربری/پوشش اراضی در سطح کلاس با استفاده از نرم‌افزار FRAGSTATS استخراج شدند. به‌منظور پرهیز از تولید اطلاعات اضافی، بر اساس مرور منابع و دانش کارشناسی، و با توجه به تناسب سنجه‌ها با هدف مطالعه و توجه به همبستگی بین مفهوم آن‌ها، مجموعه‌ای سنجه‌های سیمای سرزمین مناسب و مرتبط با تغییرات کاربری/پوشش اراضی استخراج شد. سنجه‌های مساحت کلاس، درصد از سیمای سرزمین، تعداد لکه، میانگین اندازه لکه، تراکم حاشیه، بزرگ‌ترین لکه، حاشیه کل و تراکم لکه محاسبه و ارتباط آن‌ها با تغییرات کاربری/پوشش به روش مقایسه‌ای روند تجزیه‌وتحلیل شد.نتایج و بحث بیشترین تغییر در میانگین مساحت کاربری/پوشش و اندازه لکه در بازه زمانی 1987 تا 2015 (به ترتیب 75186 و 1164.35 هکتار) مربوط به مرتع با روند کاهشی است. با افزایش جمعیت طی سال‌های اخیر و در نتیجه فاصله کم نقاط شهری و روستایی از همدیگر، ساخت و سازه‌های کم تراکم، توسعه شبکه حمل و نقل و رشد نواری یا خطی سبب شده که اندازه لکه کاربری‌های انسان‌ساخت در طول بازه زمانی موردمطالعه افزایش یابد. همچنین به منظور تأمین نیازهای معیشتی با توجه به پتانسیل اقلیمی منطقه شاهد افزایش اراضی کشاورزی با تغییر اراضی مرتعی در سراسر منطقه به خصوص در شمال (شهرستان‌های پارس‌آباد و بیله‌سوار) و جنوب (شهرستان خلخال) استان اردبیل هستیم، که موجب کاهش درصد مرتع (از 58.17 به 53.89 درصد) شده است. در واقع روند تغییر مراتع به سمت تکه‌تکه شدن است که سبب کاهش متوسط اندازه لکه و به عبارتی کاهش پایداری مراتع می‌شود. از سوی دیگر کاربری انسان‌ساخت به طرز بسیار ناهمگون و نامناسبی در استان اردبیل گسترش‌یافته است که باعث افزایش مرز مشترک با لکه‌های طبیعی و در نتیجه افزایش نفوذ در لکه‌های طبیعی (جنگل و مرتع) و تخریب بیشتر آن‌ها شده است. افزایش سنجه مساحت، بزرگ‌ترین لکه، حاشیه کل، تراکم لکه و تعداد لکه‌های پهنه‌های آبی در بازه زمانی 1987 تا 2015 به دلیل افزایش سدهای جدیدالاحداث در این دوره است. افزایش تقاضا و تمایل به تولید بیشتر و از سوی دیگر دسترسی به منابع آبی در این بازه زمانی، موجب تغییر مرتع به کشاورزی (زراعت آبی) و در نتیجه توسعه سطوح کشاورزی در منطقه شده است. از سوی دیگر با افزایش منابع آبی در استان بیشترین کاهش در بزرگ‌ترین اندازه لکه در بازه زمانی موردمطالعه در زراعت دیم اتفاق افتاده است. ارزیابی تعداد لکه نشان داد که بیشترین تغییر در طول بازه زمانی 1987 تا 2015 مربوط به کلاس زراعت دیم با روند افزایشی (2651 لکه) بوده است که با توجه به افزایش جمعیت در دهه‌های اخیر، پتانسیل بالای منطقه برای کشاورزی و افزایش سطح توقعات و تقاضای بیشتر برای کسب درآمد بوده که این افزایش بیانگر خردشدگی و وجود اختلال در سرزمین است که در نتیجه سبب کاهش اراضی جنگلی و مرتعی و افزایش اراضی کشاورزی شده است. بیشترین تغییر در تراکم حاشیه در بازه زمانی 1987 تا 2015 مربوط به مرتع با روند افزایشی (11.78 متر در هکتار) و کمترین تغییر در تراکم حاشیه مربوط به جنگل با روند افزایشی (0.06 متر در هکتار) است. مقایسه تراکم حاشیه نشان داد که گسترش اراضی انسان‌ساخت و افزایش کاربری‌های کشاورزی (زراعت دیم و آبی)، سبب افزایش تراکم حاشیه لکه‌های مرتعی شده است و حالت تکه‌تکه بیش‌تری را نسبت به سایر کاربری‌ها داشته است. افزایش سطح کشاورزی در اثر پیوسته شدن لکه‌ها به یکدیگر موجب کاهش سنجه تعداد لکه و افزایش سنجه متوسط اندازه لکه در اثر کاهش تکه‌تکه شدگی شده است. از افزایش تعداد لکه‌ها در بازه زمانی موردمطالعه (از 20065 به 23802 لکه) می‌توان نتیجه گرفت که در اثر دخل و تصرف انسان گرایش سیمای سرزمین در استان اردبیل به سمت ساختار ریزدانه است و تعداد لکه‌های انسان‌ساخت مصنوعی و نیمه‌طبیعی افزایش‌یافته که منجر به کاهش اراضی جنگلی و مرتعی شده است. نتایج نشان داد که اراضی مسکونی و زراعی (کشت دیم و آبی) در بازه زمانی موردمطالعه روند تغییرات کاملاً همسو داشته درصورتی‌که روند معکوس با اراضی جنگلی و مرتعی دارد که می‌تواند ناشی از اثر مستقیم و شدت تأثیر حضور انسان در تعیین الگوی پراکنش مکانی انواع کاربری/پوشش اراضی باشد.نتیجه گیری با توجه به رشد کنترل نشده اراضی مسکونی و زراعی (دیم و آبی) در سال‌های اخیر، برای جلوگیری از تخریب بیشتر و همچنین حفظ اراضی جنگلی و مرتعی پیشنهاد می‌شود آمایش سرزمین بر مبنای عناصر ساختاری و مفاهیم سیمای سرزمین انجام شود. تغییر در ساختار سیمای سرزمین در کاربری‌های با درجات متفاوت صورت گرفته است و کمّی کردن این تغییرات با استفاده از سنجه‌های سیمای سرزمین از مواردی است که می‌تواند به تجزیه‌وتحلیل الگوی تغییرات مکانی کمک نماید.
پرونده مقاله
