آشکارسازی تغییرات پوشش سطح زمین ناحیه شمال غرب ایران به عنوان نمایه ای از بیابان زایی

محورهای موضوعی : اقلیم شناسی

قاسم کیخسروی ¹ , زینب محمدی ²

1 - استادیار اقلیم شناسی، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران
2 - دکتری اقلیم شناسی سینوپتیک، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران

تاریخ دریافت : 1397/02/17 تاریخ پذیرش : 1397/09/12 تاریخ انتشار : 1398/03/31

کلید واژه: الگوریتم, بیابان زایی, شمال غرب ایران, پوشش زمین, سنجنده مادیس,

چکیده مقاله :

بیابان زایی مشتمل بر فرایندهایی است که در نتیجه عوامل طبیعی و عملکرد نادرست انسان ایجاد می گردد. در این پژوهش جهت بررسی روند بیابان زایی شمال غرب ایران، ابتدا تصاویر ماهواره ای سنجنده مادیس مرتبط با محصول پوشش زمین(MCD12Q1)، در فواصل زمانی 2001 تا 2013 دریافت گردید. برای تبدیل به فرمت نقشه های پوشش زمین از استاندارد IGBP و الگوریتم های Decision tree و Change Detection استفاده گردید در مرحله بعد نیز سطح تراز ارتفاعی دریاچه ارومیه از سنجنده های TOPEX،Jason-1 ، OSTM و JASON-3 دریافت شد. بر اساس استاندارد IGBP، در طی این 13 سال در منطقه حدود 14 طبقه پوششی زمین تشخیص داده شد. بیشترین مساحت منطقه را پوشش های گیاهی پراکنده، مراتع، زمین های زراعی و نواحی آبی تشکیل می دهند. با این وجود که پوشش منابع آبی 64 درصد وسعت خود را از دست داده است. اما وسعت پوشش های گیاهان پراکنده 57 درصد، مراتع 4 درصد و پوشش زمین های زراعی حدود 9 درصد نسبت به سال 2001 افزایش یافته است. نتایج تغییرات پوشش سطح زمین بر اساس الگوریتم Change Detection بیانگر آن است که 8 طبقه پوششی در طی 13 سال درچار تغییر در نوع پوشش گردیده اند. که این طبقات شامل(طبقه بوته زارها، طبقه زمین های زراعی،طبقه پوشش های گیاهی پراکنده،طبقه جنگل های برگ ریز پهن برگ ، طبقه جنگل های مخلوط، طبقه پوششی مراتع،طبقه پوششی ساوانا و طبقه پوششی آب) می باشند، که بخشی از مساحت این طبقات تبدیل به پوشش های از قبیل زمین های زراعی، مراتع، پوشش های گیاهی پراکنده و .... شده اند. بنابراین با توجه به تغییرات پوششی شمال غرب ایران می توان اینگونه نتیجه گرفت که فقط 9 درصد مساحت منطقه( عمدتاً در اطراف دریاچه ارومیه) دچار دگرگونی در نوع پوشش گردیده است.

چکیده انگلیسی:

بیابان زایی مشتمل بر فرایندهایی است که در نتیجه عوامل طبیعی و عملکرد نادرست انسان ایجاد می گردد. در این پژوهش جهت بررسی روند بیابان زایی شمال غرب ایران، ابتدا تصاویر ماهواره ای سنجنده مادیس مرتبط با محصول پوشش زمین(MCD12Q1)، در فواصل زمانی 2001 تا 2013 دریافت گردید. برای تبدیل به فرمت نقشه های پوشش زمین از استاندارد IGBP  و الگوریتم های Decision tree و Change Detection استفاده گردید در مرحله بعد نیز سطح تراز ارتفاعی دریاچه ارومیه از سنجنده های TOPEX،Jason-1 ، OSTM و JASON-3 دریافت شد. بر اساس استاندارد IGBP، در طی این 13 سال در منطقه حدود 14 طبقه پوششی زمین تشخیص داده شد. بیشترین مساحت منطقه را پوشش های گیاهی پراکنده، مراتع، زمین های زراعی و نواحی آبی تشکیل می دهند. با این وجود که پوشش منابع آبی 64 درصد وسعت خود را از دست داده است. اما وسعت پوشش های گیاهان پراکنده 57 درصد، مراتع 4 درصد و پوشش زمین های زراعی حدود 9 درصد نسبت به سال 2001 افزایش یافته است. نتایج  تغییرات پوشش سطح زمین بر اساس الگوریتم Change Detection بیانگر آن است که 8 طبقه پوششی در طی 13 سال درچار تغییر در نوع پوشش گردیده اند. که این طبقات شامل(طبقه بوته زارها، طبقه زمین های زراعی،طبقه پوشش های گیاهی پراکنده،طبقه جنگل های برگ ریز پهن برگ ، طبقه جنگل های مخلوط، طبقه پوششی مراتع،طبقه پوششی ساوانا و طبقه پوششی آب) می باشند، که بخشی از مساحت این طبقات تبدیل به پوشش های از قبیل زمین های زراعی، مراتع، پوشش های گیاهی پراکنده و .... شده اند. بنابراین  با توجه به تغییرات پوششی شمال غرب ایران می توان اینگونه نتیجه گرفت که فقط 9 درصد مساحت منطقه( عمدتاً در اطراف دریاچه ارومیه) دچار دگرگونی در نوع پوشش گردیده است.

منابع و مأخذ:

منابع

1. حسین زاده،محمد مهدی. نصرتی،کاظم.محمدی،فیروزه. 1393.بررسی عوامل موثر بر بیابان زایی، پهنه بندی مناطق آسیب پذیر و پیشنهاد راهکارهای موثر برای کاهش پدیده بیابان زائی در منطقه خمین، آمایش سرزمین،دوره 6، شماره اول،صص152-129.


2. زهتابیان،غلام رضا. طباطبائی،مریم.1378. بررسی روند بیابان زایی با استفاده از پردازش تصاویر ماهواره ای و سیستم اطلاعات جغرافیائی، مجله بیابان، جلد 4، شماره2،صص57-67.


3. روستا،زهرا. منوری،مسعود. درویشی،مهدی. فلاحتی،فاطمه. 1391. کاربرد سنجش از دور و سیستم اطلاعات جغرافیایی در استخراج نقشه های کاربری اراضی شیراز، آمایش سرزمین،شماره6،صص164-149.


4. شاکری،فاضل. قالیباف،محمد. اختصاصی،محمد رضا. سپهر،عادل. 1391.بررسی تغییر کاربری اراضی در بیابان زایی محدوده شهر لار با استتفاده از RS و GIS، مجموعه مقالات سومین همایش ملی مقابله با بیابان زایی و توسعه پایدار تالاب های کویری ایران،اراک،صص64-58.


5. کیخسروی،قاسم. میرزائی،سهام.1395. کاربرد سنجش از دور و سیستم اطلاعات جغرافیائی در مطالعات هوا و اقلیم شناسی، انتشارات پیام مولف.


6. مشکوه،محمد علی. 1377.روشی موقت برای ارزیابی و تهیه نقشه بیابان زایی، سازمان خواربار و کشاورزی ملل متحد(فائو)، موسسه تحقیقات جنگل ها و مراتع.


7. هادیان،فاطمه. بشرا،حسین. جعفری،رضا. ادنانی،مهدی. 1392.بررسی تغییرات کاربری و پوشش اراضی قم در یک دوره 33 ساله با استفاده از روش حداکثر احتمال فازی، فصلنامه تحقیقات حمایت از حفاظت جنگل ها و مراتع ایران،11،صص59-46.

1. Afrasinei G.M. Teresa M,M.Buttau,C. Arras,C. Pistis,M. Zerrim,A. Guied,M. Ouessar,M. Essifi,B. Zaied,M. 2001. Classification methods for detecting and evaluating changes in desertification-related features in arid and semiarid environments, Euro-Mediterr J Environ Integr, DOI 10.1007/s41207-017-0021-1


2. Aiping P., Chunhui LI , Xuan W. , Jun H.2010. Land Use/Cover Change in Response to Driving Forces of Zoige County, China, Procedia Environmental Sciences 2 , 1074–1082.


3. Al-doski J., Mansor M,. MohdShafri A. 2013. Monitoring Land Cover Changes in Halabja City, Iraq. International Journal of Sensor and Related Networks, 6(6):20-10.


4. Harahsheh H., Tateishi, R., Kharin, N.2002. Assessment and desertification mapping of the dry lands of Asia. MagallatKulliyyat al-ulum. 12,108-128.


5. Hathout, S. 2002. The use of GIS for monitoring and predicting urban growth in East and West St Paul, Winnipeg, Manitoba, Canada. Journal of Environmental management, 66(3), 229-238.


6. Hadeel, A.Jabbar, M.T. Chen,X.2010.Application of remote sensing and gis in the study of environmental sensitivity to desertification . a case study in BasrahProvince.southern part of Iraq.Applied Geomatics.2(3),101-112.


7. Hadeel A,Jabbar MT,.ChenX..2010..Application of remote sensing and gis in the study of environmental sensitivity to desertification , a case study in BasrahProvince,southern part of Iraq.Applied Geomatics,2(3):101-112.


8. Harahsheh ,HusseinTateishi Ryutaro, &Kharin Nikolai. 2002. Assessment and desertification mapping of the drylands of Asia. MagallatKulliyyat al-ulum. Vol. 12,n 1423H,pp.108-128.


9. Hathout, S. 2002. The use of GIS for monitoring and predicting urban growth in East and West St Paul, Winnipeg, Manitoba, Canada. Environmental Management, 66, 229–238.


10. Khoi, D. Murayama, Y.2011. Modeling Deforestation Using a Neural Network- Markov Model. Spatial Analysis and Modeling in Geographical Transformation Process. Volume 100 of the series GeoJournal Library.169-190.


11. Lacaze, B. 2004. Remotely-sensed optical and thermal indicators of land degradation. In 24th EARSeL Symposium (pp. 211-218). Millpress, Rotterdam.


12. Nasir, M. Khan, A.Victor, V. Rastoskuevb,Y.  Sato, A, and  Shiozawaa,S. 2005. Assessment Assessment of hydrosaline land degradation by using a simple approach of remote sensing indicators. Agricultural Water Management Journal.77,96-109.


13. Tudunwada, M. Tukur, Y. Hussaini, Y.Sani, M. Musa, I.and  Lekwot, V.2014. Analysis of forest cover changes in Nimbia Forest Reserve, Kaduna State. Nigeria using geographic information system and remote sensing techniques. Journal of Environment and Earth Science. 4(21), 73-83.


14. Nasir M. Khan a, Victor V. Rastoskuevb,Y. Sato a, S. Shiozawaa.2005. Assessment of hydrosaline land degradation by using a simple approach of remote sensing indicators Pickup G and Chewings VH(1988),Forecasting patterns of soil erosion in aridlands from landsat MSS data,Int J remote sensing 9.


15. Xingang ,F., Zhuguo, M.,Qing,Y.Yunhuan, H. Rezaul, M. and Ziyan, Z. 2015. Land use/land cover changes and regional climate over the Loess Plateau during 2001–2009. Part I: observational evidence.Climatic Change Journal. 129,427–440.


16. Yan,Y. and Zheng-Hui,X. 2013. A Simulation study on climatic effects of land cover change in china.Advances in climate change research.4(2),117-126.


17. Zhu Zhenda, Lin Shu, Di Xinmin.1988. Desertification and rehabilitation in china  Lanzhou, 222pp