سنجش‌ازدور و سامانه اطلاعات جغرافیایی در منابع طبیعی: 5 (1)

دسترسی آزاد مقاله

1 - کاربرد روش‌های تصمیم‌گیری چندمعیاره در ارزیابی کاربری اراضی برای تعیین محل دفن زباله‌های شهری
خدیجه صفری سید علی جوزی سحر رضایان

10.30495/girs.2023.686158

https://dorl.net/dor/20.1001.1.26767082.1402.14.1.1.6

پیشینه و هدف امروزه با گسترش سریع شهرها و افزایش چشم‌گیر حجم اطلاعاتی که برای مدیریت شهری باید پردازش شوند، استفاده از GIS در برنامه‌ریزی شهری توسعه یافته است. این پژوهش با استفاده از عملکرد ابزارهای پشتیبانی تصمیم، فرآیند تحلیل شبکه (ANP) و ترکیب خطی وزنی (WLC)، جهت وز چکیده کامل

پیشینه و هدف امروزه با گسترش سریع شهرها و افزایش چشم‌گیر حجم اطلاعاتی که برای مدیریت شهری باید پردازش شوند، استفاده از GIS در برنامه‌ریزی شهری توسعه یافته است. این پژوهش با استفاده از عملکرد ابزارهای پشتیبانی تصمیم، فرآیند تحلیل شبکه (ANP) و ترکیب خطی وزنی (WLC)، جهت وزن‌دهی معیارها و روش‌های استانداردسازی نقشه‌ها بر اساس منطق بولین و فازی را در قالب تصمیم‌گیری چند معیاره، بهترین سایت دفن زباله شهر زاهدان را بررسی می‌کند. سپس با استفاده از پهنه‌بندی در تعیین مکان‌های مناسب دفن پسماند شهری در شهرستان زاهدان استفاده ‌گردد که در حال حاضر با مشکل محل دفن پسماند روبه‌رو است. در تحقیق حاضر با شناسایی عوامل مؤثر در محدودیت مکان‌یابی محل دفن پسماند شهری شهرستان زاهدان و با تعیین اولویت فاکتورهای تأثیرگذار، معیارهای بهینه مکان‌یابی با در نظر گرفتن توان اکولوژیکی منطقه مشخص و در راستای واقعی‌شدن برنامه‌ریزی، بر مبنای متغیرهای موجود در مکان‌یابی شهرستان زاهدان، با استفاده از روش‌های تصمیم‌گیری چند معیاره (MCDM)، نسبت به وزن‌دهی و اولویت‌بندی و ارزیابی معیارها و محدودیت‌ها اقدام ‌گردید. مدل در نظر گرفته‌شده برای عرصه تحت مطالعه، نمایانگر اولویت‌های ایجاد انواع کاربری‌ها جهت تصمیم‌گیری‌ها، در جریان مطالعات ارزیابی و به‌‌منظور سنجش قابلیت‌های شهرستان زاهدان برای کاربری‌های توسعه شهری است.مواد و روش ها این تحقیق کاربردی از روش ارزیابی چند معیاره در محیط GIS، برای تعیین و تخمین پتانسیل مکان‌های مطلوب دفن پسماند در شهرستان زاهدان ارائه شده است. بدین ترتیب با تهیه پرسشنامه به روش دلفی، 18 زیرمعیار در دو گروه معیار، 1) معیار اکولوژیکی (شیب، ارتفاع، خاک، فرسایش، گسل، بارش، باد، جهت، آب‌های سطحی، آب‌های زیرزمینی، پوشش گیاهی، کاربری اراضی و زمین شناسی)، 2) معیار اجتماعی، اقتصادی (فاصله از شهر، روستا، معدن، فرودگاه و جاده) تعیین و با نظر کارشناسان (خبرگان) و با استفاده از فرآیند تحلیل شبکه (ANP) در نرم‌افزار Super decision وزن های هر معیار محاسبه و در مرحله بعد لایه‌های هر کدام از این معیارهای ارزیابی و در پایگاه داده مبتنی بر ArcGIS آماده‌سازی و تحت عنوان نقشه های معیار ذخیره شد و در نهایت با استفاده از روش WLC تلفیق کلیه لایه‌ها انجام و نقشه نهایی که مشخص کننده مکان‌های مناسب دفن در شهرستان زاهدان استخراج گردید.نتایج و بحث با فازی سازی 18 لایه (معیار) با منطق فازی و نیز اعمال محدودیت‌ها با منطق بولین، نقشه های 18 لایه تهیه و با تلفیق لایه‌ها با روش ترکیب خطی وزنی از رایج‌ترین روش‌ها در تصمیم‌گیری چند معیاره، نقشه نهایی مکان‌یابی دفن بدست آمده است. در راستای توزیع فضایی مکان‌های مناسب دفن شهرستان زاهدان، با توجه به 5 کلاس طبقه بندی، مشخص شد که بیشترین سطح منطقه را طبقه فاقد توان (99.76 درصد) و مناطق مناسب برای دفن پسماند در مجموع حدود 0.231 درصد است و هیچ بخشی از شهر زاهدان برای کاربری دفن پسماندها دارای توان خیلی زیاد و توان زیاد نیست. به‌طوری‌که در اطراف شهر نصرت آباد، محدوده‌هایی با توان خیلی زیاد و توان زیاد مشاهده می‌شود. همچنین مشخص شد که عمدتاً اراضی دارای توان، اعم از توان کم و توان متوسط، در حواشی شهرهای زاهدان و نصرت آباد متمرکز می‌باشند. در منطقه دارای توان، 22 واحد جهت شهر زاهدان و 35 واحد برای شهر نصرت آباد شناسایی گردید.نتیجه گیری مرور ادبیات تحقیق می‌توان بیان کرد از نقاط قوت استفاده از روش تصمیم‌گیری چند معیاره، جهت مکان‌یابی دفن پسماندها، فراهم کردن امکان استفاده از یک مجموعه ابزار قوی تعاملی برای تنظیم جبران پذیری و جبران کردن بین معیارها است، که اجازه ارزیابی سریع روابط بین معیارها را می‌دهد. نقاط قوت دیگر این روش شامل توانایی یکی کردن مجموعه داده‌های همگن مانند معیارهای کیفی و کمی با استفاده از دانش تخصصی، انعطاف‌پذیری لازم برای انتخاب معیارهای خاص برای مناطق مورد مطالعه مختلف یا مسائل مختلف مطرح شده، برای اجرای یک یا یک گروه تصمیم‌گیری، انعطاف‌پذیری برای تغییر سطح اهمیت معیار و آزادی برای سطوح قابل قبول ریسک‌های تصمیم‌گیری می‌باشد. با مقایسه پیشینه استفاده این روش در مکان‌های دیگر می‌توان نزدیکی نتایج و مناسب‌بودن روش برای کاربری دفن را نتیجه گرفت، بنابراین پیشنهاد می‌شود برای شهرستان‌های دیگر استان نیز ارزشیابی توان سرزمین با روش بکارگرفته شده در این تحقیق مورد بررسی قرار گیرد. به هر حال، از آنجایی که مکان‌یابی دفن پسماند به معیارهای مختلف و به نفوذ نظرات عمومی و سیاسی در رابطه با تجزیه و تحلیل علمی بستگی دارد، فرض این بود که این روش، پتانسیل قابل‌توجهی برای حمایت از پیچیدگی‌های تصمیم گیری کاربردهای دنیای واقعی را دارد. پرونده مقاله

دسترسی آزاد مقاله

2 - کاربرد سنجش از دور در مدل سازی هیدرولیکی و تعیین حد بستر رودخانه‌ها (مطالعۀ موردی: رودخانه ارداک)
سیدحمید میرقاسمی حسین بانژاد علیرضا فرید حسینی

10.30495/girs.2023.685799

https://dorl.net/dor/20.1001.1.26767082.1402.14.1.2.7

پیشینه و هدف براساس اصل 45 قانون اساسی جمهوری اسلامی ایران و ماده 2 قانون توزیع عادلانه آب، رودخانه‌ها ثروت ملی بوده و در اختیار حکومت اسلامی است. بنابراین دولت مکلف است مطالعه و تعیین حد بستر و حریم رودخانه‌ها را انجام و در صورتی که اعیانی‌های موجود در بستر و حریم آن‌ه چکیده کامل

پیشینه و هدف براساس اصل 45 قانون اساسی جمهوری اسلامی ایران و ماده 2 قانون توزیع عادلانه آب، رودخانه‌ها ثروت ملی بوده و در اختیار حکومت اسلامی است. بنابراین دولت مکلف است مطالعه و تعیین حد بستر و حریم رودخانه‌ها را انجام و در صورتی که اعیانی‌های موجود در بستر و حریم آن‌ها را برای امور مربوط به آب یا برق مزاحم تشخیص دهد نسبت به تخلیه آن‌ ها اقدام نماید. امروزه به‌علت افزایش ارزش اقتصادی زمین و تقاضا جهت احداث اعیانی در اراضی حاشیه رودخانه‌ها و مجاری آبی متأسفانه روندتصرفات حدود بستر و حریم رودخانه‌ها افزایش یافته که خود تهدیدی برای دسترسی به آب سالم و حفاظت از آن برای نسل‌های آتی محسوب می‌شود. تصرف رودخانه‌ها با کاهش عرض و تغییر کاربری اراضی بستر آن‌ها همراه است. این اقدام باعث بهم خوردن رژیم طبیعی رودخانه و در نتیجه وقوع سیل و خسارت‌های اجتماعی، اقتصادی، زیست محیطی را به دنبال دارد. مدیریت منابع آب و به‌خصوص مدیریت سیل بدون شناخت و تحلیل جریان رودخانه‌ها، پهنه‌بندی سیلاب و تعیین حد بستر و حریم آن‌ها میسر نمی‌باشد. در حال حاضر برای تعیین گستره سیلاب و مشخص کردند حد بستر رودخانه‌ها نقشه‌برداری زمینی انجام می‌شود. این روش بسیار زمان‌بر بوده و هزینه انجام آن زیاد می‌باشد. در همین راستا استفاده از تصاویر ماهواره‌ای و عکس‌های هوایی به جای نقشه‌برداری زمینی برای سرعت بخشیدن به انجام مطالعات و کاهش هزینه‌ها می‌تواند راهگشا باشد. تحقیقات زیادی درکشور و دنیا درخصوص استفاده از تصاویر ماهواره‌ای در حوزه‌های مختلف انجام شده است. به‌ویژه در پژوهش‌های متعددی از تصاویر ماهواره‌ای برای بررسی روند تغییرات کاربری اراضی حوضه‌های آبخیز و نیز مطالعه تغییرات مورفولوژی رودخانه استفاده شده است. پژوهش‌هایی پیرامون استفاده از تصاویر ماهواره‌ای در مطالعات هیدرولوژی و حوضه‌های آبخیز انجام شده است، اما در این پژوهش برای اولین بار امکان استفاده از تصاویر ماهواره‌ای برای تهیه نقشه رودخانه و استخراج مقاطع عرضی آن برای پهنه‌بندی سیلاب و تعیین حد بستر رودخانه مورد بررسی قرارگرفته است. در سال‌های اخیر بستر رودخانه ارداک در بالادست سد اراداک، به طور گسترده تصرف و تغییر کاربری داده شده است. این امر باعث شده‌است تا تعداد حوادث سیل افزایش و کمیت و کیفیت آب سد ارداک که بخشی از آب شرب شهر مشهد را تامین می‌نماید، کاهش یابد. برای مدیریت سیل و حفاظت کمی و کیفی از سد ارداک، پهنه‌بندی سیلاب و تعیین حد بستر رودخانه ارداک ضروری می‌باشد. در حال حاضر برای انجام این کار ابتدا باید نقشه برداری زمینی انجام می شود. نقشه برداری زمینی برای تهیه نقشه رودخانه و استخراج مقاطع عرضی آن مستلزم صرف زمان طولانی و هزینه زیادی است. بنابراین هدف از این پژوهش بررسی امکان استفاده از تصاویر ماهواره‌ای با قدرت تفکیک 28×28 متر به جای نقشه‌برداری زمینی به‌منظور افزایش سرعت انجام کار و کاهش هزینه‌های مطالعات طرح‌ها و پروژه‌های آبی و مهندسی رودخانه است.مواد و روش ها برای ترسیم حوضه آبریز و استخراج پارامترهای فیزیکی آن از تصاویر ماهواره‌ای ASTER و نرم‌افزار HEC-GeoHMS استفاده شد. نقشه بستر موجود رودخانه و حاشیه آن تهیه و به‌عنوان یک لایه جدید به نقشه کاربری اراضی حوضه اضافه شد. برای شبیه سازی بارش و رواناب از مدل هیدرولوژیکی HEC-HMS استفاده شد. ابتدا برای پنج واقعه بارش و رواناب مدل واسنجی و اعتباریابی گردید. سپس هایتوگراف بارش مربوط به دوره بازگشت‌های مختلف در پایه زمان تمرکز حوضه به مدل HEC-HMS معرفی شد. مدل اجرا و سیلاب با دوره بازگشت‌های مختلف شبیه‌سازی شد. اطلاعات هندسی رودخانه درقالب مقاطع عرضی هم از نقشه‌برداری زمینی و هم از تصاویر ماهواره‌ای و با استفاده از الحاقیه HEC-GeoRAS استخراج گردید. اطلاعات حاصل از مدل‌سازی جریان رودخانه در نرم‌افزار HEC-RAS از طریق الحاقیه HEC-GeoRAS به محیط GIS منتقل و درمحیط مذکور پهنه‌بندی سیلاب و تعیین حد بستر رودخانه به دو روش استفاده از اطلاعات نقشه‌برداری زمینی و بهره‌گیری از تصاویر ماهواره‌ای تعیین و با هم مقایسه شد.نتایج و بحث نتایج بیانگر آن است که پهنه‌بندی سیلاب و تعیین حد بستر رودخانه با استقاده از تصاویر ماهواره‌ای با قدرت تفکیک 28×28 متر قابل انجام است. در این مورد شاخص‌های آماری میانگین خطای نسبی و ضریب همبستگی رگرسیون به ترتیب 13.2 و 92 درصد بدست آمد. اگر در چند نقطه از مسیر رودخانه مقطع عرضی از طریق نقشه ‌برداری زمینی برداشت و جایگزین مقاطع عرضی که از روش تصاویر ماهواره‌ای بدست آمده اند، دقت پهنه‌بندی سیلاب و تعیین حد بستر رودخانه با استقاده از تصاویر ماهواره‌ای افرایش می‌یابد. به‌طوری‌که اگر به فاصله 150 متر و در طول 8 کیلومتر 47 مقطع عرضی جانمایی و به‌صورت برداشت زمینی انجام و در مدل HEC-RAS جایگزین مقاطع عرضی بدست آمده از تصاویر ماهواره‌ای شود، خطای استفاده از روش تصاویر ماهواره‌ای برای پهنه‌بندی سیلاب و تعیین حد بستر رودخانه به 8.1 درصد کاهش خواهد یافت.نتیجه گیری استفاده از تصاویر ماهواره‌ای با کیفیت 28×28 متر برای تعیین حد بستر رودخانه امکان‌پذیراست. این روش با میانگین خطای نسبی و ضریب همبستگی رگرسیون به ترتیب 13.2 و 92 درصد همراه است که این خطا را با مقطع‌برداری زمینی می‌توان تا 8 درصد کاهش داد. پرونده مقاله

دسترسی آزاد مقاله

3 - متناسب‌سازی ساختارفضایی کاربری‌زمین با بهره‌گیری از شبکه‌عصبی پرسپرسترون چندلایه در شهرستان همدان
ناصر شفیعی ثابت فرانک فیض بابایی چشمه سفیدی

10.30495/girs.2023.685839

https://dorl.net/dor/20.1001.1.26767082.1402.14.1.3.8

پیشینه و هدف حفاظت از منابع طبیعی به‌ویژه زمین و کاربری آن از دیرباز موردتوجه و بررسی بوده است. در واقع می‌توان گفت به این دلیل که کاربری زمین در گذر زمان تغییرات بسیاری را تجربه کرده است که این تغییرات دارای اثرات مستقیم و فراوان بر اکوسیستم و محیط بوده و به‌تبع آن پیا چکیده کامل

پیشینه و هدف حفاظت از منابع طبیعی به‌ویژه زمین و کاربری آن از دیرباز موردتوجه و بررسی بوده است. در واقع می‌توان گفت به این دلیل که کاربری زمین در گذر زمان تغییرات بسیاری را تجربه کرده است که این تغییرات دارای اثرات مستقیم و فراوان بر اکوسیستم و محیط بوده و به‌تبع آن پیامدهای گوناگونی را در پی داشته است، ازجمله این پیامدها می‌توان به تغییر کاربری زمین متأثر از گسترش شتابان شهرنشینی و اثرات آن بر الگوی کاربری زمین در محیط اطراف و درنهایت قطعه‌قطعه شدن اراضی در این مناطق اشاره داشت. بر همین اساس در بسیاری از مواقع تبدیل کاربری زمین از حالت طبیعی خود به کاربری‌های انسان‌ساخت دارای پیامدهای بازگشت‌ناپذیری بوده که در جهت کاهش پیامدهای این امر می‌توان به متناسب‌سازی ساختار کاربری زمین پرداخت. تناسب‌زمین به هم‌خوانی ظرفیت‌های یک قطعه زمین و کاربری موجود در آن اطلاق می‌شود، و ازآنجاکه تخصیص نامتناسب کاربری زمین و عدم توجه به تغییرات آن دارای پیامدهای بسیاری نظیر جدایی گزینی اجتماعی-اقتصادی، فرسودگی محیطی و از بین رفتن منابع است. بنابراین تصمیم‌گیری‌ها در زمینه مدیریت زمین و منابع همواره باید به صورتی هدایت ‌شوند که با منافع جامعه و محیط طبیعی تعارض نداشته باشند، در این راستا یکی از راه‌های مؤثر برای کنترل و به حداقل رساندن آسیب‌ها و پیامدهای تغییر کاربری اراضی، متناسب‌سازی ساختار آن است، به صورتی که بر اساس ویژگی‌های منابع زمین و قابلیت‌های آن، زمین می‌تواند تحت توزیع مکانی و آرایشی منطقی‌تری قرار گیرد. هدف از انجام پژوهش حاضر شناسایی و پهنه‌بندی میزان تناسب ساختار کاربری‌اراضی با قابلیت‌های موجود در محدوده شهرستان همدان و همچنین بررسی میزان کارایی روش شبکه عصبی پرسپرسترون چندلایه در زمینه متناسب‌سازی ساختار کاربری اراضی در این شهرستان است.مواد و روش ها بر اساس پیشینه پژوهش و با توجه به معیارهای اثرگذار در زمینه متناسب‌سازی ساختار کاربری‌اراضی، شاخص‌های گوناگونی برگزیده شد که شامل؛ 12 شاخص کاربری زمین، شیب، میانگین دما، میانگین بارش، میانگین رطوبت، میانگین سرعت باد، زمین‌شناسی، نوع خاک، فاصله از رودخانه، فاصله از چاه‌ها، فاصله از جاده‌های اصلی و نوع پوشش گیاهی بوده است. سپس با استفاده از بازدید میدانی، ثبت نقاط دارای تناسب کاربری به‌عنوان نقاط تعلیمی انجام گرفت. پس از آماده‌سازی لایه‌های شاخص‌های مذکور به استانداردسازی این لایه‌ها در محیط نرم‌افزار سیستم اطلاعات جغرافیایی پرداخته شد و در مرحله بعدی شبکه عصبی پرسپرسترون چندلایه با استفاده از الگوریتم پس از انتشار با واردکردن لایه‌های مؤثر بر متناسب‌سازی ساختار کاربری زمین به‌عنوان ورودی و استفاده از یک‌لایه میانی فاصله از نقاط متناسب از نظر ساختار کاربری زمین، این شبکه با ساختار 1-10- 12 به منظور متناسب‌سازی ساختار کاربری زمین در محدودۀ شهرستان همدان اجرا شد. از 35 درصد از کل پیکسل‌های تصویر فاصله از نقاط متناسب کشاورزی به عنوان نقاط تعلیمی در سه دسته؛ بخش نخست (70 درصد) برای آموزش شبکه، بخش دوم (15 درصد) برای متوقف‌کردن محاسبات در زمانی که خطا درحال افزایش است و از بخش سوم (15 درصد) برای راستی آزمایی شبکه استفاده شد و در نهایت به ترسیم نقشه نهایی تناسب زمین اقدام گردید، لایه بدست آمده دارای ارزشی بین 0 و 1 بود که به پنج کلاس تناسب اراضی تقسیم بندی شد.نتایج و بحث در پژوهش حاضر پس از شناسایی عوامل مؤثر بر ساختار کاربری زمین و متناسب‌سازی ساختار آن و تهیه لایه‌های هر یک از آن‌ها، به استانداردسازی لایه‌های مذکور اقدام شد. سپس با استفاده از بازدید میدانی، ثبت نقاط دارای تناسب کاربری به‌عنوان نقاط تعلیمی انجام گرفت بدین ترتیب به متناسب‌سازی ساختار کاربری‌زمین توسط مدل شبکه عصبی پرسپرسترون چندلایه با تعداد تکرار 58 اقدام گردید. نتایج حاصل از صحت سنجی شبکه عصبی و لایه خروجی حاصل از آن بیانگر دقت بالای شبکه در متناسب سازی ساختار کاربری زمین بوده به صورتی که مقادیر جذر میانگین مربعات خطا (RMSE)، خطای مطلق (MAE) و ضریب همبستگی (R2) در فرایند اجرای شبکه به ترتیب برابر با 0.19، 0.21، و 0.89 بود، که خود بیانگر دقت بالای شبکه در اجرای فرایند متناسب‌سازی هستند.. در آخر میزان تناسب اراضی به 5 کلاس کاملاً نامناسب، تاحدودی نامناسب، نامناسب، تاحدودی مناسب و کاملاً نامناسب تقسیم‌بندی شد و نتایج حاصله نشان داد که بیشترین مساحت مناطق را به ترتیب اراضی تا حدودی مناسب و کاملاً مناسب با 32.62 و 28.13 درصد از کل مساحت محدوده را در برگرفته‌اند.نتیجه گیری بخش عمدۀ مساحت منطقه از نظر عوامل تأثیرگذار در جهت انجام فعالیت‌های کشاورزی مناسب نبوده و در این محدوده اغلب کاربری‌های شهری، اراضی کاملاً بایر و غیرقابل کشت، اراضی کوهستانی و سنگلاخی و مراتع بی‌کیفیت قرارگرفته‌اند که به‌صورت عمده در نواحی غرب و جنوب غرب محدوده شهرستان همدان وجود دارند. همچنین در این محدوده، اراضی که از نظر تناسب دارای موقعیت تاحدودی مناسب و کاملاً مناسب بوده‌اند ازنظر 12عامل اثرگذار در بهترین شرایط به‌منظور انجام فعالیت‌های کشاورزی و باغی قرار گرفته و بهترین مکان برای توسعه فعالیت‌های کشاورزی محسوب می‌شوند. بدین‌سان، در جهت دگرگونی شرایط کاربری زمین به‌سوی روند مناسب تر، ضمن توجه به برنامه‌ریزی یکپارچه شهری ـ روستایی برای شهر همدان و سکونتگاه های پیرامونی آن، توجه به برنامه ریزی کاربری زمین به‌گونه‌ای مناسب در برنامه‌ها و طرح‌های روستایی ـ شهری توصیه می شود. زیرا، گسترش شتابان شهر همدان و فضاهای پیراشهری آن، چالش های پرشماری در راستای تناسب زمین ایجاد کرده است. به گونه ای که حدود 23.1 درصد اراضی آمادگی لازم برای دگرگونی به شرایط نامناسب و کاملاً نامناسب را دارند. 32.62 درصد کاربری‌زمین هم در معرض دگرگونی به شرایط نیمه‌مناسب است. بر بنیاد آنچه گفته شد کنترل، نظارت، و هدایت ساخت‌وسازها و جلوگیری از گسترش بیش‌ازپیش افقی شهر همدان و فضاهای پیرامونی آن به‌وسیله دست‌اندرکاران شهری و روستایی (مدیریت محلی)، به‌سوی زمین‌های مرتعی و کشاورزی پیشنهاد می شود. بیشترین میزان مساحت از اراضی در این محدوده مربوط به اراضی تا حدودی مناسب و کاملاً مناسب و کمترین مساحت نیز متعلق به اراضی نامناسب و تا حدودی نامناسب بوده است. بنابراین می‌توان گفت که شهرستان همدان در حال حاضر ازلحاظ تناسب اراضی در وضعیتی نیمه مناسب قرارگرفته که در صورت برنامه‌ریزی‌ها و سیاست‌های درست در آینده این وضعیت می‌تواند روند مطلوب‌تری را پیش رو داشته باشد. پرونده مقاله

دسترسی آزاد مقاله

4 - تحلیل ارتباط ویژگی های مورفومتری و فرسایش پذیری با استفاده از شاخص موقعیت توپوگرافی در حوضه آبریز پیوه ژن بینالود
مهناز ناعمی تبار محمد علی زنگنه اسدی رحمان زندی

10.30495/girs.2023.686216

https://dorl.net/dor/20.1001.1.26767082.1402.14.1.4.9

پیشینه و هدف پارامترهای مورفومتری حوضه آبریز شاخص‌های بسیار مناسب برای تحلیل فرآیندهای ژئومورفولوژیکی هستند. مطالعات فرسایش و تولید رسوب از مهم‌ترین تحقیقاتی هستند که به منظور اجرای برنامه‌های حفاظتی آب وخاک، کاهش فرسایش، تغییر هیدرولیک جریان رودخانه‌ها و همچنین جلوگیری چکیده کامل

پیشینه و هدف پارامترهای مورفومتری حوضه آبریز شاخص‌های بسیار مناسب برای تحلیل فرآیندهای ژئومورفولوژیکی هستند. مطالعات فرسایش و تولید رسوب از مهم‌ترین تحقیقاتی هستند که به منظور اجرای برنامه‌های حفاظتی آب وخاک، کاهش فرسایش، تغییر هیدرولیک جریان رودخانه‌ها و همچنین جلوگیری از کاهش گنجایش دریاچه سدهای مخزنی، توسط متخصصان علوم زمین و به خصوص ژئومورفولوژیست‌ها انجام می‌گیرد. برای اندازه‌گیری ویژگی‌های ژئومتری رودخانه، از اصطلاح مورفومتری یا شکل‌سنجی رودخانه‌ای استفاده می‌شود. مورفومتری، تحلیل‌های کمی از ویژگی‌های ژئومورفیک لندفرم‌های یک منطقه است. تحلیل مورفومتریک یکی از روش های موثر برای اولویت ‌بندی زیر حوضه‌‌ها است که می‌تواند بیانگر وضعیت شبکه زهکشی حوضه باشد. بررسی ویژگی های مورفومتری حوضه آبخیز پیوه ژن بر مبنای شاخص های مورفومتری و ژئومورفومتری است. با توجه به اهمیت بررسی ویژگی های مورفومتری در مطالعات حوضه آبخیز و بررسی میزان فرسایش پذیری در این مطالعه هدف بررسی ویژگی های مورفومتری با نوع لندفرم و پیش بینی میزان فرسایش از طریق لندفرم ها است.مواد و روش ها در پژوهش حاضر جهت تحلیل های مورفومتری از نرم افزار ArcGIS، مدل رقومی ارتفاعی (DEM) با دقت 20 متر تهیه شده از نقشه های توپوگرافی 1:50000 رقومی سازمان نقشه برداری کشور و تصاویر ماهواره ای استر (Aster) استفاده شده است. جهت استخراج تعداد آبراهه ها از نرم افزار آرک ویو (ArcView)، مدل ارتفاعی رقومی زمین، استفاده شده است. برای پارامتر شیب و جهت شیب و ارتفاع منطقه مطالعاتی از نقشه توپوگرافی و مدل ارتفاعی رقومی زمین استفاده شد. جهت تهیه پارامتر تراکم زهکشی نیز از مدل رقومی ارتفاع با استفاده از ماژول (Spectral indices) در ArcHydro و مدل رقومی ارتفاعی ماهواره استر (Aster) به صورت اتوماتیک آبراهه‌های موجود حوضه استخراج گردید. آستانه 25-50 سلول برای استخراج شبکه زهکشی انتخاب و شبکه زهکشی ترسیم شد. درآخرین مرحله، رتبه بندی آبراهه ها به روش استرالر انجام و پارامترهای مورفومتری استخراج شد. برای جداسازی لندفرم های منطقه از مدل رقومی ارتفاع با قدرت تفکیک 20 متر استفاده شد و سپس نوع لندفرم ها بر اساس TPI یا شاخص موقعیت توپوگرافی شناسایی شدند و بر اساس رابطۀ TPIi = Z0 – Σ n-1 Zn/n (Z0 ارتفاع نقطه مدل تحت ارزیابی، Zn ارتفاع از شبکه، n تعداد کل نقاط اطراف در نظر گرفته شده در ارزیابی) محاسبه گردید، مقایسه ارتفاع هر سلول در یک مدل رقومی TPI، ارتفاع با میانگین ارتفاع سلول ها همسایه می باشد. در نهایت ارتفاع میانگین از مقدار ارتفاع در مرکز کم می شود.نتایج و بحث پارامترهای مورفومتری بررسی شده در این تحقیق شامل تعداد آبراهه ها (Nu)، رتبه آبراهه ها (U)، طول آبراهه ها (L)، ضریب بیفورکاسیون (Rb)، ضریب ناهمواری (Bb)، تراکم زهکشی (Dd)، فراوانی آبراهه ها (F)، فاکتور شکل (Rf)، ضریب گردی (Rc) و ضریب مستطیل معادل (Re) می باشد. نتایج نشان داد که با توجه به تعداد آبراهه ها (184 آبراهه) وجود آبراهه های درجه اول، دوم و سوم، زیاد بودن طول آبراهه ها، بالا بودن نسبت طول آبراهه ها به مساحت حوضه و ضریب ناهمواری بالا منطقه فرسایش پذیر بوده و نیاز به برنامه ریزی و مدیریت بهینه دارد. همچنین مطالعات لندفرم ها در منطقه مورد مطالعه نشان داد که به کمک ویژگی های مورفومتری و میزان حساسیت لندفرم ها به فرسایش را در منطقه مشخص نمود. به طوری که بعد از تهیه نقشه لندفرم ها با استفاده از شاخص موقعیت توپوگرافی (TPI) و در نظرگرفتن مناطق حساس به فرسایش از طریق ویژگی های مورفومتری، لندفرم های حساس به فرسایش در منطقه مورد مطالعه مشخص شدند. با مقایسه نقشه لندفرم ها و نقشه پهنه بندی فرسایش منطقه مورد مطالعه مشخص شد که لندفرم های کلاس 2 (دره U شکل) و لندفرم‌های کلاس 4 (زهکش های مرتفع) از بیشترین فرسایش‌پذیری برخوردار هستند. نتایج نشان داد که با افزایش میزان تراکم زهکشی میزان فرسایش‌پذیری افزایش می یابد.نتیجه گیری بعد از تهیه نقشه لندفرم ها با استفاده از شاخص موقعیت توپوگرافی (TPI) و در نظر گرفتن مناطق حساس به فرسایش از طریق ویژگی های مورفومتری، لندفرم های حساس به فرسایش در منطقه مورد مطالعه مشخص شد. به طوری که افزایش تعداد آبراهه ها و طول آن در حوضه آبخیز نشان دهنده افزایش فرسایش است. سپس شاخص TPI گه حالت گودی و برآمدگی را مورد تمایز قرار می دهد به عنوان یکی از شاخص های ژئومورفومتریک در نظر گرفته شد. حد پایین و بالای شاخص TPI برای منطقه مورد مطالعه به ترتیب -39.21 و 33.51 محاسبه گردید. مناطق با TPI منفی نشان دهنده توپوگرافی کم (تعقرها و گودال‌ها است) در حالی که TPI مثبت نشان دهنده توپوگرافی زیاد (محدب و یا ستیغ ها) است. وجود گودی ها و چاله ها (در مناطق با TPI کم) موجب افزایش زمان تاخیر جریان های سطحی در منطقه شده و باعث نفود آب می شود که به نوبه خود می تواند تاثیر بسزایی در ذخیره نزولات و رواناب های سطحی داشته باشد. نتایج بررسی‌های پارامترهای موفومتری بیانگر آن است که شرایط فرسایش پذیری منطقه مساعدتر و وضعیت بحرانی است. تجزیه و تحلیل داده های طبقه بندی شده نشان داد که مساحت و طول آبراهه در فرسایش تاثیر گذار است. با مقایسه نقشه لندفرم ها و نقشه آبراهه های منطقه مورد مطالعه مشخص شد که لندفرم های طبقه 4 (دره های U شکل) و لندفرم های طبقه 3 (زهکش های مرتفع) دارای بیشترین فرسایش پذیری هستند. همچنین با افزایش میزان درجه ناهمواری میزان فرسایش در منطقه بیشتر می شود که در لندفرم های واقع در ارتفاعات باال دست مانند خط الرأس ها (لندفرم های کلاس 8 و 10 ) بیشترین میزان و در نتیجه بیشترین حساسیت پذیری این لندفرم ها مشخص شد. مکان های واقع در کلاس 3 دارای بیشترین چگالی زهکشی می‌باشند. منطقه مطالعاتی با توجه به ویژگی های طبیعی، ویژگی های مورفومتری و فیزیوگرافی ‌گرد است که یاعث می شود زمان‌ تمرکز کوتاه‌ و ‌دبی ‌اوج‌ بزرگتر و از لحاظ سیل خیزی مستعد تر باشد. با بررسی سایر مولفه های مورفولوژی به این نتایج دست یافتیم که منطقه مطالعاتی از لحاظ فرسایش پذیری مستعد است. پرونده مقاله

دسترسی آزاد مقاله

5 - ارزیابی تخریب اراضی با استفاده از داده‌های سنجش‌از‌دور ماهواره لندست در بازۀ زمانی 1400-1390 (مطالعۀ موردی: شهرستان اصفهان)
هادی اسکندری دامنه حامد اسکندری دامنه حسن خسروی میثم چراغی محسن عادلی ساردوئی

10.30495/girs.2023.686944

https://dorl.net/dor/20.1001.1.26767082.1402.14.1.5.0

پیشینه و هدف تخریب اراضی یکی از پدیده‌های مخرب است که ثبات و امنیت اکوسیستم‌ها به‌ویژه در مناطق خشک را تهدید می‌کند. تخریب اراضی می‌تواند منجر به کاهش حاصلخیزی و بهره‌وری خاک، مهاجرت و جابه جایی جمعیت، ناامنی غذایی و نابودی اکوسیستم‌ها شود. علیرغم اقدامات گسترده در زمین چکیده کامل

پیشینه و هدف تخریب اراضی یکی از پدیده‌های مخرب است که ثبات و امنیت اکوسیستم‌ها به‌ویژه در مناطق خشک را تهدید می‌کند. تخریب اراضی می‌تواند منجر به کاهش حاصلخیزی و بهره‌وری خاک، مهاجرت و جابه جایی جمعیت، ناامنی غذایی و نابودی اکوسیستم‌ها شود. علیرغم اقدامات گسترده در زمینه مقابله با تخریب اراضی، این مشکل در دهه‌های اخیر نه‌تنها کاهش نیافته است، بلکه به تدریج تشدید شده است. بنابراین، پایش تخریب اراضی و آشکارسازی ویژگی‌های آن برای مدیریت و بازیابی کیفیت اراضی ضروری است و این پایش در مناطق خشک امکان مدیریت صحیح و مبارزه با این پدیده را تسهیل می‌کند. پایش تخریب اراضی در این مناطق با استفاده از داده‌های سنجش از دور امکان پذیر است، به نحوی که این دانش به‌طور گسترده‌ای برای پایش تخریب اراضی منطقه‌ای مورد استفاده قرار خواهد گرفت. باتوجه به اهمیت موضوع تخریب اراضی و نیاز به پایش اراضی جهت دستیابی به درک درستی از وضعیت شهرستان اصفهان و به‌دنبال آن ایجاد مدیریت مناسب و به موقع جهت جلوگیری از گسترش تخریب، این تحقیق با هدف بررسی وضعیت تخریب اراضی در این شهرستان با استفاده از مدل‌سازی شاخص‌های محیطی حاصل از داده‌های ماهواره‌ای در بازه زمانی 1390-1400، انجام شد.مواد و روش ها در این تحقیق به‌منظور بررسی روند تغییرات کاربری اراضی در حوزۀ مطالعاتی، از تصاویر ماهواره‌ای لندست، سنجنده‌های TM و OLI استفاده گردید و همچنین از داده‌های حاصل از بازدید میدانی به عنوان اطلاعات جانبی استفاده شد. پردازش و تحلیل تصاویر ماهواره‌ای در محیط نرم‌افزار ENVI صورت گرفت. به‌منظور تهیۀ نقشۀ تغییرات کاربری اراضی، روش طبقه‌بندی نظارت ‌شده حداکثر احتمال بکار گرفته شد. سپس تمامی کاربری‌های منطقۀ مورد مطالعه در چهار کاربری اراضی کشاورزی، مراتع، اراضی بایر و شوره‌زار و مناطق شهری و انسان ساخت تقسیم‌بندی شدند. در نهایت لایه‌های بدست آمده، جهت محاسبۀ مساحت کاربری‌ها و تهیۀ نقشۀ خروجی مناسب به نرم‌افزار ArcGIS منتقل گردید. پس از بررسی تغییرات کاربری اراضی با استفاده از روش حداکثر احتمال شاخص‌های شوری خاک SI و شاخص اقلیمی Albedo، شاخص پوشش گیاهی NDVI و LSM تهیه شدند. شاخص‌ شوری خاک SI یکی از شاخص‌های اصلی ارزیابی تخریب سرزمین است؛ این شاخص استخراج شده از تصاویر ماهواره‌ای، قادر به ارزیابی شوری خاک در مناطق خشک و نیمه‌خشک می‌باشد که با استفاده از رابطۀ SI=√(ρ_Blue×ρ_Red ) (ρBlue و ρRed به‌ترتیب باند قرمز و آبی در سنجنده‌های TM و OLI در ماهواره لندست) محاسبه گردید. شاخص آلبیدو سطحی بدست آمده از داده‌های سنجش از دور یک پارامتر فیزیکی است که ویژگی‌های بازتاب سطح و طول موج‌های کوتاه خورشید را بیان می‌کند. این پارامتر فیزیکی تحت تأثیر پوشش گیاهی، رطوبت خاک و سایر شرایط سطح زمین می‌باشد. بنابراین، با بررسی تغییرات آلبیدو می‌توان تغییرات در سطح زمین و نتیجه تخریب اراضی را به‌خوبی مورد بررسی قرار داد. برای محاسبه آلبدو سطح در سنجنده‌های TM و OLI در این مطالعه از رابطۀ AIbedo=0.356 ρ_Blue+0.130ρ_Red+0.373ρ_NIR+0.085ρ_SWIR1+0.072ρ_SWIR2-0.018 (ρ باند مربوط به تصاویر سنجنده TM و OLI ماهواره لندست) استفاده شد. برای بررسی پوشش گیاهی در این پژوهش، از شاخص NDVI که از تصاویر ماهواره لندست، سنجنده‌های TM و OLI به‌دست می‌آید، استفاده شد. این شاخص بیشترین حساسیت را به تغییرات پوشش گیاهی داشته و در مقابل اثرات جوی و زمینه خاک، به جز در مواردی که پوشش گیاهی کم باشد، حساسیت کمتری دارد. یکی دیگر از پارامتر‌های بسیار مهم برای بررسی تخریب اراضی، بررسی رطوبت سطحی خاک است که در این مطالعه با استفاده از تغییرات شاخص LSM مورد مطالعه قرار گرفت.در نهایت برای برآورد تخریب اراضی (LD) درسال‌های 1390، 1395 و 1400 از روش آنالیز مؤلفه‌های اولیه (PCA) بین شاخص‌های Albedo، SI، NDVI و LSM استفاده شد. ابتدا شاخص‌های مورد نظر نرمال‌سازی شدند و سپس مقدار تخریب اراضی برای هر سال برآورد گردید. به طوری که مقادیر زیاد تخریب اراضی نشان دهنده حداکثر تخریب اراضی می‌باشد.نتایج و بحث بررسی روند تغییرات کاربری اراضی شهرستان اصفهان در چهار کاربری اراضی کشاورزی، مراتع، اراضی بایر و شوره‌زار و مناطق شهری و انسان ساخت در بازه زمانی 1400-1390 نشان داد که بین سال‌های 1395-1390 اراضی کشاورزی و مراتع به ترتیب 7/5 و 06/5 درصد کاهش داشت؛ در حالی‌که اراضی بایر و شوره‌زار و مناطق شهری و انسان ساخت به ترتیب 10.45 و 1.51 درصد افزایش داشتند. ازطرفی، در بازه زمانی 1400-1395 اراضی کشاورزی و مراتع به‌ترتیب 0.75 و 1.25 درصد کاهش و اراضی بایر و شوره‌زار و مناطق شهری و انسان ساخت 1.51 و 0.5 درصد افزایش نشان داده‌اند. همچنین در باز زمانی 1400-1390 اراضی کشاورزی و مراتع به‌ترتیب کاهش 6.45 و 6.32 درصدی و کاربری‌های اراضی بایر و شوره‌زار و مناطق مسکونی و انسان ساخت به ترتیب افزایش 11.96 و 0.8 درصدی داشتند. بررسی روند تغییرات کاربری اراضی نشان داد که در این بازه زمانی 10 ساله، روند تخریب اراضی کشاورزی و مراتع، کاهشی بوده و اراضی بایر و شوره‌زار و همچنین مناطق شهری و انسان ساخت در حال افزایش بود. بررسی تغییرات کلاس‌های بیابان‌زایی نشان داد که در بازه زمانی مورد مطالعه، کلاس‌های متوسط، شدید و خیلی شدید بیابان‌زایی افزایش یافته به‌طوری‌که مساحت زمین‌های بیابانی به‌ترتیب از 3428، 2817 و 1340 در سال 1390 به 4079، 4276 و 4302 کیلومتر‌مربع در سال 1400 افزایش یافته است. کلاس‌های کم و خیلی کم نیز از 2826 و 5295 در سال 1390 به 574 و 2475 کیلومتر‌مربع در سال 1400 رسیده است. این تغییرات نشان دهنده افزایش بیابان‌زایی در شهرستان اصفهان است.نتیجه گیری با استفاده از شاخص‌های برآورد شده از تصاویر سنجش دور، می‌تواند با دقتی مناسب روند تخریب و بیابان‌زایی را پایش کرد و اقدامت لازم برای مقابله با این پدیده مخرب را در دستور کار قرار داد. با استفاده از نتایج حاصل از این پژوهش می‌توان روند تخریب اراضی شهرستان اصفهان را در گذر زمان برآورد کرد و برنامه‌ها و سیاست‌های لازم برای مقابله با این پدیده را اعمال نمود. پرونده مقاله

دسترسی آزاد مقاله

6 - پایش تغییرات پوشش گیاهی با استفاده از تصاویر شبیه‌سازی‌شده لندست - مودیس در مقیاس روزانه طی سال‌های کم‌آبی، نرمال و پرآبی در مناطق خشک (مطالعه موردی: شهرستان نیمروز
معین جهان تیغ منصور جهان تیغ

10.30495/girs.2023.685742

https://dorl.net/dor/20.1001.1.26767082.1402.14.1.6.1

پیشینه و هدف تخریب سرزمین و بیابان‌زایی در مناطق خشک از جمله چالش های مهم زیست‌محیطی در سراسر کرة زمین بشمار می‌رود. این فرآیند با توجه به کمبود نزولات جوی و وقوع خشک‌سالی‌های متوالی ضمن بهره برداری نامعقول از عرصه های طبیعی و کشاورزی با افزایش تقاضا برای تأمین نیاز غذا چکیده کامل

پیشینه و هدف تخریب سرزمین و بیابان‌زایی در مناطق خشک از جمله چالش های مهم زیست‌محیطی در سراسر کرة زمین بشمار می‌رود. این فرآیند با توجه به کمبود نزولات جوی و وقوع خشک‌سالی‌های متوالی ضمن بهره برداری نامعقول از عرصه های طبیعی و کشاورزی با افزایش تقاضا برای تأمین نیاز غذایی بشر، ابعاد مختلف زیست‌محیطی و اقتصادی-اجتماعی را تحت تأثیر قرار می‌دهد. به‌طوری‌که تداوم چنین شرایطی طی سال‌های اخیر با تخریب پوشش گیاهی و خاک، فرسایش آبی و بادی، شوری خاک، فشردگی سطح خاک و پایین رفتن سطح سفره‌های آب زیرزمینی پیامدهای قابل توجهی برای تولید محصولات کشاورزی، تنوع زیستی و در نتیجه تخریب اکوسیستم در این مناطق را به همراه داشته است. از آنجا که الگو و ابعاد تغییرات پوشش گیاهی مهم‌ترین مشخصه فیزیکی تخریب زمین در مناطق خشک بشمار می‌رود. لذا پایش تغییرات پوشش گیاهی بستری مناسب برای شناخت عوامل و فرآیندهای مؤثر در وقوع پدیده بیابان‌زایی و تخریب زمین در این مناطق را فراهم می‌آورد. با توجه به قابلیت‌های داده‌های سنجش از دور ﺑﻪ دﻟﻴﻞ ﭘﻮﺷﺶ وﺳﻴﻊ و چند زﻣﺎﻧﻪ ﺑﻮدن و از طرفی محدودیت‌های ناشی از ﺗﻐﻴﻴﺮﭘﺬﻳﺮی ﻣﻜﺎﻧﻲ و زﻣﺎﻧﻲ و همچنین هزینه‌بر ﺑﻮدن مطالعات ﻣﻴﺪاﻧﻲ، استفاده از تصاویر ماهواره‌ای راه‌کاری مناسب برای پایش تغییرات پوشش گیاهی با استفاده از شاخص‌های پوشش گیاهی است. با توجه به اینکه استفاده از تصاویر با وضوح مکانی و زمانی بالا پاییش تغییرات پوشش گیاهی را تحت تأثیر قرار می‌دهد، لذا ترکیب تصاویر مختلف با قدرت تفکیک مکانی (به‌عنوان مثال Landsat) و زمانی (به‌عنوان مثالMODIS ) بالا امکان تهیه داده‌هایی با تفکیک مکانی و زمانی بالا را فراهم می‌کند. هدف از مطالعه، پایش تغییرات پوشش گیاهی با استفاده از تصاویر شبیه‌سازی شده لندست در مقیاس روزانه طی دوره‌های کم‌آبی، نرمال و پرآبی در شهرستان نیمروز صورت گرفته است.مواد و روش ها منطقه مورد مطالعه در شمال استان سیستان و بلوچستان واقع شده است. بارش کم (50 میلی‌متر)، درجه حرارت بالا (48 درجه سانتی‌گراد)، تبخیر زیاد (5000 میلی متر) و وزش بادهای 120 روزه از جمله شرایط خاص آب و هوایی این منطقه است. در این مطالعه در ابتدا به تعیین سال‌های مرطوب، نرمال و خشک‌سالی با بررسی وضعیت خشک‌سالی هیدرولوژیکی در رودخانه هیرمند پرداخته شد. با استفاده از پکیج Hydrostats در نرم‌افزار R با اجرای کدهای مربوطه تغییرات جریان روزانه (daily.cv)، سالانه (ann.cv)، طول دوره‌های بیشتر و کمتر از آستانه (high. spell and low. spell) و همچنین بیش‌ترین و کم‌ترین دوره‌های زمانی که یک سیل مشخص تا آستانه طول می‌کشد (high. spell. lengths and low. spell. lengths) برای یک دوره آماری 29 ساله محاسبه شد. در ادامه به بررسی وضعیت پوشش گیاهی طی سال‌های مورد مطالعه پرداخته شد. بدین منظور در ابتدا اقدام به تهیه سری زمانی داده‌های سنجش از دور با قدرت تفکیک مکانی و زمانی بالا با ادغام تصاویر با تفکیک مکانی (تصاویر Landsat) و زمانی (تصاویر MODIS) بالا با استفاده از مدل ESTARFMضمن اعتبارسنجی تصاویر شبیه‌سازی شده با داده‌های تصاویر ماهواره لندست (تصاویر سنجنده‌های TM، +ETM و OLI) گردید. طی عملیات میدانی از گونه‌های گیاهان مختلف نمونه‌برداری و موقعیت آن‌ها توسط GPS ثبت شد. با مقایسه داده‌های میدانی با شاخص پوشش گیاهی اختلاف نرمال (NDVI) و شاخص پوشش گیاهی تنظیم شده خاک (SAVI)، شاخص پوشش گیاهی با بیشترین همبستگی با داده‌های برداشتی انتخاب شد. با استفاده از شاخص پوشش گیاهی و برآورد مدل رگرسیونی، نقشه درصد پوشش گیاهی برای سال‌های مورد بررسی تهیه شد. پس از طبقه‌بندی نقشه‌های پوشش گیاهی، با استفاده از روش مقایسه (Cross Tab) در نرم‌افزارENVI نقشه تغییرات پوشش گیاهی استخراج شد.نتایج و بحث نتایج تجزیه و تحلیل دوره‌های کم‌آبی و پرآبی نشان داد که حجم سیلاب در سال‌های خشک‌سالی نسبت به سال‌های نرمال و مرطوب به ترتیب 31 و 82 کاهش یافته است. با تلفیق تصاویر مودیس و لندست (TM، +ETM و OLI) با استفاده از مدل ESTARFM یافته‌ها نشان می‌دهد که این مدل در برآورد بازتابندگی سطحی و حفظ جزئیات مکانی دقت قابل قبولی دارد. به‌طوری‌که میانگین ضریب تعیین (R2) برآورد شده برای باندهای آبی، سبز، قرمز و نزدیک به مادون قرمز با داده‌های تصاویر دریافتی از ماهواره لندست به‌ترتیب 0.91، 0.89، 0.92 و 0.91 است. همچنین میانگینRMSE در چهار باند به‌ترتیب برابر با 0.01، 0.027، 0.028 و 0.031 به دست آمده است. در مقایسه داده‌های میدانی با شاخص پوشش گیاهی اختلاف نرمال (NDVI) و شاخص پوشش گیاهی تعدیل شده خاک (SAVI) یافته‌ها نشان می‌دهد که شاخص SAVI بیشترین همبستگی را با پوشش گیاهی منطقه مورد مطالعه دارد (87 =R2)، با برآورد مدل رگرسیونی و طبقه‌بندی نقشه‌های درصد پوشش گیاهی برای سال‌های مرطوب، نرمال و خشک‌سالی 6 کلاس طبقاتی به دست آمد (کلاس % 0-10=1، کلاس % 10-20=2 ، کلاس % 20-30=3، کلاس % 40-50=4، کلاس % 60-80=5، و کلاس 6=>80). در بررسی تغییرات پوشش گیاهی نتایج نشان بیانگر آن است که در دوره خشک‌سالی70% مساحت منطقه مورد مطالعه دارای پوشش گیاهی کمتر از 10% (برابر 138176.3 هکتار) می‌باشد که در سال‌های نرمال و پرآبی با افزایش پوشش گیاهی مساحت این عرصه‌ها به‌ترتیب 30 و 48 درصد کاهش یافته است (به‌ترتیب برابر با 66269.98 و 50559.7 هکتار). با توجه به نتایج به دست آمده بیشترین تغییرات پوشش گیاهی مربوط به تبدیل کلاس 1 به کلاس 2 (معادل %48.5) است. علاوه بر این 18 و 27 درصد تغییرات گیاهی به‌ترتیب مربوط به کلاس 1 و 2 به کلاس 4 و 5 است (به‌ترتیب برابر با 16284.26 هکتار و 11471.88 هکتار). همچنین یافته‌ها نشان می‌دهد که بیشترین تغییرات پوشش گیاهی به‌ترتیب در کاربری‌های تالاب-جنگل (%28)، جنگل- مرتع (%21) و مراتع ضعیف (%19) رخ داده است. بر اساس مطالعات میدانی از جمله مهم‌ترین گونه‌های گیاهی که در این کاربری‌ها رشد می‌نماید عبارتند از؛ Aeluropus littoralis sp. ، Chenopodiace sp.، Tamarix aphylla وHaloxylon aphylum می‌باشد که قابلیت سازگاری بالایی با شرایط اقلیمی منطقه مورد مطالعه دارد.نتیجه گیری در این تحقیق برای اولین بار در منطقه نیمروز سیستان به بررسی تغییرات پوشش گیاهی با استفاده از تصاویر شبیه‌سازی شده لندست - مودیس طی سال‌های کم‌آبی، نرمال و پرآبی پرداخته شد. با توجه به بارش کم و رژیم آب و هوایی سخت در منطقه مورد مطالعه، جریان‌های سیلابی رودخانه هیرمند تنها منبع تأمین آب مورد نیاز منطقه مورد مطالعه می‌باشد. نتایج تجزیه و تحلیل دوره‌های کم‌آبی و پرآبی نشان داد که حجم سیلاب در سال‌های خشک نسبت به سال‌های نرمال و پرآبی به ترتیب 31 و 82 کاهش یافته است. با توجه به کاهش حجم سیلاب در دوره خشک‌سالی %70 منطقه مورد مطالعه دارای پوشش گیاهی ضعیفی بوده که در سال‌های نرمال و پرآبی با تأمین نیاز آبی گیاهان و افزایش پوشش گیاهی، مساحت این اراضی به ترتیب 30 و 48 درصد کاهش یافته است. در مجموع با توجه به نتایج به دست آمده از تحلیل دوره‌های خشکسالی و ترسالی و پاییش تغییرات پوشش گیاهی در منطقه مورد مطالعه می‌توان نتیجه‌گیری کرد که تغییر در شرایط هیدرولوژیکی جریان‌های ورودی به منطقه سیستان نقش بارزی در تغییرات پوشش گیاهی منطقه مورد مطالعه دارد و با توجه به شرایط سخت اقلیمی در این منطقه بخش قابل توجهی از مساحت این منطقه بدون پوشش گیاهی و یا دارای پوشش گیاهی فقیر هستند که با تخریب عرصه‌های طبیعی باعث گسترش کانون‌های بحرانی و تسریع سیر قهقرایی در این منطقه شده است. از اینرو، پایش و تجزیه و تحلیل دقیق تغییرات پوشش گیاهی و کاربری اراضی رویکردی کارآمد به منظور الویت‌بندی مکانی کانون‌های بحرانی جهت اتخاذ اقدامات مکانیکی مناسب برای کنترل فرآیند بیابان‌زایی در منطقه مورد مطالعه است. در این تحقیق با استفاده از قابلیت‌های داده‌های سنجش از دور و با ترکیب تصاویر با تفکیک مکانی30 متر در مقیاس روزانه با استفاده از مدل ESTARFM و تولید تصاویر با تفکیک مکانی و زمانی بالا، امکان پاییش تغییرات پوشش گیاهی با توجه به کمبود تجهیزات لازم و همچنین گستردگی عرصه‌های طبیعی در منطقه مورد مطالعه میسر شد. چنین ظرفیتی کمک بزرگی برای پایش تغییرات فصلی و پویای زیست محیطی با توجه به تسریع سیر قهقرایی در منطقه سیستان با تولید محصولات سنجش ‌از دور با توان تفکیک بالای مکانی و پوشش بالای زمانی است. پرونده مقاله

XML

فهرست مقالات