احسان قلعه

جنگل ها ازنظر تأمین تعادل اجتماعی و زیست محیطی جایگاه فوق العاده مهمی در اکوسیستم دارد. بزرگ ترین خطر برای چنین جنگل هایی، آتش سوزی است. هرساله سطوح زیادی از جنگل های منطقه زاگرس در غرب ایران، دستخوش آتش سوزی می شود و از بین می رود؛ بنابراین برآورد شکل گیری و ویژگی های رفتاری آتش برای مقابله با آن بسیار مهم است. بهره گیری از داده ها و تصاویر ماهواره ای مناسب و در دسترس، اطلاعات مفیدی را درباره شرایط پیش و پس از آتش سوزی عرصه های جنگلی فراهم می کند. این پژوهش، با هدف برآورد مساحت مناطق گرفتار حریق و آگاهی از کارایی، قابلیت داده های ماهواره لندست و شاخص های NBR و dNBR در تشخیص، ارزیابی و تهیه نقشه جنگل های سوخته شده منطقه زاگرس انجام شد. برای این منظور، پس از تهیه تصاویر لازم، آتش سوزی های اتفاق افتاده در خردادماه سال 1399 در جنگل های زاگرس با بهره گیری از تکنیک های سنجش از دور و انجام پردازش های لازم بررسی شد. نتایج به دست آمده نشان دهنده آن بود که شاخص های NBR و dNBR اطلاعات مناسبی را درخصوص تأثیر آتش سوزی و روند تغییرات آن در اختیار قرار می دهد؛ همچنین 13685 هکتار از جنگل های زاگرس در این آتش سوزی طعمه حریق شده اند.

مطالعات نشان می دهد که نقش سنجش ازدور حرارتی در مطالعه و برآورد دمای سطح زمین بسیار حائز اهمیت است. حرارت سطح زمین شاخص مهمی در مطالعه مدل های تعادل انرژی در سطح زمین در مقیاس منطقه ای و جهانی است. با توجه به محدودیت ایستگاه های هواشناسی، سنجش ازدور می تواند جایگزین مناسبی برای برآورد حرارت سطح زمین باشد. هدف اصلی از این تحقیق پایش دمای سطح زمین و بررسی رابطه کاربری اراضی با دمای سطح با استفاده از تصاویر سنجنده OLI و TM به همین منظور ابتدا تصاویر مربوطه اخذ شد سپس نسبت به مدل سازی و طبقه بندی تصاویر اقدام شد. ابتدا بررسی تغییرات کاربری اراضی، نقشه طبقه بندی شده کاربری اراضی برای هر دو سال با استفاده از روش طبقه بندی نظارت شده استخراج شد و سپس بررسی تغییرات کاربری اراضی نقشه تغییرات کاربری اراضی برای یک بازه زمانی 28 ساله (1987-2015) استخراج شد . نتایج نشان داد که رابطه قوی بین کاربری اراضی و دمای سطحی وجود دارد. مناطق با پوشش گیاهی بالا و مناطق آبی دارای درجه حرارت پایین بودند. همچنین کاربری کشاورزی دیم دارای بیشترین میانگین دما نسبت به مناطق مجاور بود که نشان از خشک بودن محصولات کشاورزی در سطح شهرستان مشگین شهر است.

پدیده فرونشست زمین یکی از مخاطراتی است که در طی سال های اخیر در بسیاری از مناطق رخ داده و معضلات زیادی را برای زمین های کشاورزی، مناطق مسکونی و جاده ها را در برخی از دشت های کشور به وجود آورده است. دشت ماهیدشت واقع در استان کرمانشاه یکی از این مناطق می باشد که در طی سال های گذشته برداشت بی رویه از منابع آب زیرزمینی در این دشت روند صعودی داشته است. بنابراین هدف از این پژوهش برآورد میزان فرونشست در دشت ماهیدشت می باشد. در این تحقیق جهت تعیین میزان افت سطح آب زیرزمینی و تهیه نقشه از نرم افزار GS+ و GIS و نیز مدل های مختلف روش کریجینگ(روش زمین آمار) استفاده شد. همچنین به منظور تعیین محدوده تحت تأثیر و نهایتا برآورد میزان فرونشست دشت از روش تداخل سنجی راداری به عنوان روشی قابل اطمینان و با دقت بسیار بالا، پوشش وسیع و توان تفکیک مکانی بالا استفاده گردید. نتایج نشان داد که بیشترین نرخ فرونشست در بازه زمانی 2015 -2020، 15 سانتی متر محاسبه گردید که این مقدار به سمت غرب و مرکز دشت کاهش یافته به صورتی که در قسمت غرب دشت، کمترین مقدار فرونشست مشاهده می گردد. همچنین با توجه به نقشه های استخراج شده از پهنه بندی آب های زیرزمینی، عمق آب زیرزمینی در دشت ماهیدشت از حداکثر 62/21 متر در سال 2015 تا حداکثر 90/23 متر در سال 2020 متفاوت است. به طوری که میزان افت آب های زیرزمینی در طی سال های مطالعاتی(2015 تا 2020)، به 28/2 متر رسیده است که پیامد این افت سطح آب زیرزمینی منجر به ایجاد فرونشست در منطقه گردیده است.

مطالعات نشان می دهد که نقش سنجش ازدور حرارتی در مطالعه و برآورد دمای سطح زمین بسیار حائز اهمیت است. حرارت سطح زمین شاخص مهمی در مطالعه مدل های تعادل انرژی در سطح زمین در مقیاس منطقه ای و جهانی است. با توجه به محدودیت ایستگاه های هواشناسی، سنجش ازدور می تواند جایگزین مناسبی برای برآورد حرارت سطح زمین باشد. هدف اصلی از این تحقیق پایش دمای سطح زمین و بررسی رابطه کاربری اراضی با دمای سطح با استفاده از تصاویر سنجنده OLI و TM به همین منظور ابتدا تصاویر مربوطه اخذ شد سپس نسبت به مدل سازی و طبقه بندی تصاویر اقدام شد. ابتدا بررسی تغییرات کاربری اراضی، نقشه طبقه بندی شده کاربری اراضی برای هر دو سال با استفاده از روش طبقه بندی نظارت شده استخراج شد و سپس بررسی تغییرات کاربری اراضی نقشه تغییرات کاربری اراضی برای یک بازه زمانی 28 ساله (1987-2015) استخراج شد . نتایج نشان داد که رابطه قوی بین کاربری اراضی و دمای سطحی وجود دارد. مناطق با پوشش گیاهی بالا و مناطق آبی دارای درجه حرارت پایین بودند. همچنین کاربری کشاورزی دیم دارای بیشترین میانگین دما نسبت به مناطق مجاور بود که نشان از خشک بودن محصولات کشاورزی در سطح شهرستان مشگین شهر است.

سیلاب ها از جمله مخرب ترین و فراوان ترین بلایای طبیعی هستند. در این رابطه، پهنه بندی خطر سیلاب یکی از روش های کارآمد در زمینه مدیریت و کاهش اثرات سیلاب به شمار می آید. در این تحقیق به ارزیابی مکانی و پهنه بندی خطر رخداد سیل در سطح حوضه آبخیز قوری چای واقع در نیمه جنوبی و غرب استان اردبیل پرداخته شد. در این رابطه، 10 معیار موثر بر رخداد سیل به کار بسته شد. این معیارها عبارتنداز: ارتفاع، شیب، جهت شیب، تحدب سطح زمین، سازندهای زمین شناسی، تراکم زهکشی، شماره منحنی (CN)، فاصله از آبراهه، کاربری اراضی و پوشش گیاهی. در این میان، متغیر شیب زمین با وزن 26/0 (مستخرج از مدل فرایند تحلیل شبکه) نقش عمده ای در شناسایی پهنه های پرخطر سیلاب ایفا می کند. جهت تلفیق و روی هم گذاری لایه های موضوعی مذکور با هدف تهیه نقشه پهنه بندی خطر سیلاب از دو مدل منطق فازی و فرایند تحلیل شبکه ای (ANp ) در بستر سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) استفاده به عمل آمد. پهنه بندی خطر سیلاب حوضه آبخیز قوری چای نشان داد که در حدود 18 درصد از مساحت حوضه آبخیز مطالعاتی در کلاس های با خطر زیاد و بسیار زیاد واقع شده اند. خطر سیلاب در بستر دره های اصلی و اراضی پایین دست حوضه مورد مطالعه به دلایل ژئومورفومتریکی از قبیل شکل گیری و توسعه دشت های سیلابی، ارتفاع نسبی پایین، مقعر بودن سطح زمین و آهنگ سریع حرکت رواناب های بالادست از پتانسیل رخداد بالایی برخوردار می باشد. بعلاوه، مکان گزینی مناطق مسکونی در دشت های سیلابی پایین دست حوضه خطر وقوع سیلاب در این پهنه ها را افزایش داده است.

یکی از انواع ناپایداری دامنه ای که هرساله خسارات مالی و جانی فراوانی را بر زندگی انسان ها وارد می نماید، زمین لغزش می باشد. در پژوهش حاضر، کارایی مدل تحلیل شبکه (ANP) و منطق فازی در پهنه بندی خطر وقوع زمین لغزش در 3 کیلومتری محور سراب_نیر مورد ارزیابی قرار گرفت. فرایند انجام کار بر مبنای تلفیقی از روش های کتابخانه ای و میدانی است. به این منظور ابتدا نقشه زمین لغزش های منطقه با بازدیدهای میدانی تهیه شد. سپس با مرور و بررسی منابع، عواملی که می توانند در فرآیند بروز زمین لغزش مؤثر باشند، استخراج و با توجه به دید کارشناسی و بررسی منابع، 10 عامل طبیعی و انسانی شامل گسل، کاربری اراضی، شیب، فاصله از آبراهه، فاصله از جاده، زمین شناسی(لیتولوژی)، بارش، جهت شیب، ارتفاع و پوشش گیاهی برای تهیه نقشه پهنه بندی و پتانسیل خطر وقوع زمین لغزش، استفاده شدند. نقشه حاصل در 5 کلاس خطر، طبقه بندی و با توجه به زمین لغزش های رخ داده در محدوده مورد مطالعه، مورد ارزیابی قرار گرفت. با توجه به نتیجه ارزیابی، مدل های به کار رفته، قابلیت مناسبی را برای پیش بینی وقوع زمین لغزش نشان می دهند. بررسی و تحلیل نتایج نشان داد که میزان بارش و ارتفاع نسبت به سایر عوامل تأثیر بیشتری در ایجاد نواحی پرخطر ایفا می کنند که بعد از این دو عامل، مناطق با پوشش گیاهی کم، مناطق دارای سنگ های سست و نواحی نزدیک به گسل به ترتیب بیشترین تأثیر را در وقوع زمین لغزش های منطقه داشتند.

میزان گسترش و تخریب منابع را میتوان با پیشبینی تغییرات کاربری مشخص کرد و برنامهریزیهای آینده را به مسیر مناسبی سوق داد. هدف از این پژوهش ارزیابی کاربری اراضی شهرستان قوچان با استفاده از طبقه بندی شیءگرا و پیکسل پایه و پیش بینی تغییرات این کاربریها با استفاده از مدل CA مارکوف تا سال 2030 می باشد. در این تحقیق از تصاویر ماهواره لندست سنجندههای ETM و OLI مربوط به سال های 2000 و 2018 (ماه آگوست) استفاده شد. ﭘ ﺲ از ﺗﻬی ه ﺗ ﺼاﻮیﺮ، تصحیحات رادیﻮﻣﺘﺮیک بر روی ﺗﺼاﻮیﺮ اعمال گردید و سپس ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از دو روش پیکسل پایه و شیءگرا ﻧﻘﺸه کﺎرﺑﺮی اراﺿی اﺳﺘﺨﺮاج ﮔﺮدی ﺪ. با استفاده از مدل سازی CA مارکوف و با توجه به دو نقشه کاربری اراضی به دست آمده، ماتریس احتمال تبدیل کاربریها به یکدیگر محاسبه شد و نقشه پیش بینی تغییرات CA مارکوف برای 12 سال بعد یعنی سال 2030 به دست آمد و مساحت و درصد هر کدام از کاربری ها به طور جداگانه محاسبه شد. ﺑ ﺮای ارزیﺎﺑی دﻗﺖ ﻃﺒﻘﻪ-ﺑﻨﺪی از ﺷﺎﺧﺺﻫﺎی دﻗﺖ کلی و ﺿﺮیﺐ کﺎﭘﺎ استفاده شد. نتایج به دست آمده در طبقه بندی شیءگرا در هر دو شاخص صحت کلی و ضریب کاپا به ترتیب 94 درصد و 97/0 درصد بود که دقیقتر از روش پیکسل پایه است. بیش ترین مساحت در منطقه با استفاده از طبقه بندی شیءگرا در سال 2000 مربوط به کاربری دیمزار و کاربری مناطق کوهستانی و با استفاده از روش پیکسل پایه مربوط به کاربری مرتع ضعیف و کاربری دیمزار میباشد. با توجه به طبقه بندی صورت گرفته برای سال 2018 با استفاده از طبقه بندی شیءگرا بیش ترین میزان مساحت را کاربری مرتع ضعیف و کاربری دیمزار داشتهاند. نتایج نشان داد که بیش ترین میزان افزایش تغییرات در بین کاربریها را کاربری مرتع ضعیف در سال 2030 خواهد داشت که نسبت به سال 2018 نیز 07/24491 هکتار افزایش یافته است. بیش ترین میزان کاهش مساحت را کاربری مرتع متراکم با 23/26615 هکتار خواهد داشت. کاربری انسان ساخت نیز در طی این بازه 12 ساله 62/530 هکتار رشد خواهد داشت. با پیش بینی تغییرات کاربری اراضی نه تنها می توان میزان گسترش یا تخریب منابع را مشخص کرد بلکه می توان این تغییرات را در مسیر برنامهریزیهای مناسب هدایت کرد.

تجزیه و تحلیل منطقه ای بار رسوب رودخانه ها بخصوص در مناطق خشک و نیمه خشک و ارتباط آن به خصوصیات حوضه های آبخیز در برآورد میزان فرسایش و رسوب از اهمیت بسزایی برخوردار است. لذا هدف از مطالعه حاضر مدل سازی رابطه ی بین میزان بار رسوب معلق با ویژگی های ژئومورفیکی حوضه رودخانه قرنقو است. این تحقیق با هدف استفاده از سیستم اطلاعات جغرافیایی برای استخراج خصوصیات ژئومورفیک حوضه و ارتباط آن با رسوبدهی در 19 زیرحوضه رودخانه قرنقو انجام گرفت. به منظور تعیین ارتباط بین خصوصیات ژئومورفیک با رسوب هر زیرحوضه از تحلیل رگرسیون چند متغیره گام به گام استفاده شد. نتیجه بررسی ارتباط بین خصوصیات ژئومورفیک با رسوب زیرحوضه ها نشان داد که مقدار رسوب تولیدی با حجم جریان و ضریب فرم حوضه، همبستگی مثبت داشته و در سطح 5 درصد معنی دار بوده است. همچنین جهت شناسایی عوامل تاثیرگذار بر میزان رسوب حوضه از بین متغیرهای موجود از روش تحلیل مولفه های اصلی(PCA) استفاده شد. نتایج نشان می دهد که چهار عامل مساحت، محیط، طول و ضریب فرم حوضه به ترتیب 50، 9/20، 6/13 و 5/7 درصد از واریانس تمامی متغیرهای پزوهش را تبیین کند. در مجموع چهار عامل استخراج شده نهایی توانسته اند 2/92 درصد از واریانس تمامی متغیرهای پژوهش را تبیین کنند.

در این پژوهش، ارتباط کاربری اراضی با دمای سطح زمین[1] شهر اردبیل و خودهمبستگی فضایی با بهره گیری از شاخص موران بررسی شده است. بدین منظور از تصاویر ماهواره ای لندست 8 (OLI) سال های 2015 و 2018 استفاده شد. نخست تصاویر مربوط دریافت و پیش پردازش های لازم اعمال شد؛ سپس طبقه بندی با استفاده از روش شی گرا و الگوریتم نزدیک ترین همسایگی[2] صورت گرفت و دمای سطح زمین با الگوریتم پنجره مجزا (SW) استخراج شد. نتایج نشان داد دمای نواحی شهری در سال 2015، 43 درجه و در سال 2018، 45 درجه سانتی گراد بوده است که به دلیل جذب گرما و عوارض شهری مختلف، دمای بیشتری داشته اند. کاربری مناطق آبی نیز در سال 2015، دمای 35 درجه و در سال 2018، دمای 37 درجه سانتی گراد را به خود اختصاص داده است که آب گرمای بیشتری را دفع می کند و دمای کمتری دارد. همچنین نتایج نشان داد رابطه ای قوی بین کاربری اراضی و دما وجود دارد. درنهایت با استفاده از شاخص تحلیل لکه های داغ (Hotspot) خوشه های گرم و سرد جزایر حرارتی اردبیل استخراج شد. تحلیل خودهمبستگی فضایی با شاخص های موران جهانی نشان داد دمای سطح زمین اردبیل ساختار فضایی دارد؛ به بیانی دمای سطح زمین به شکل خوشه ای توزیع شده است. تحلیل لکه های داغ تأییدی آشکار بر متمرکز و خوشه ای شدن جزایر حرارتی شهر اردبیل در فضا با افزایش دوره زمانی بوده است.