سنجش از دور و سامانه اطلاعات جغرافیایی در منابع طبیعی
سال:1396 | دوره:8 | شماره:2 (پیاپی 27) |تعداد مقالات:8

ارزیابی آسیب پذیری و تهیه نقشه پهنه بندی آسیب پذیری، راهکاری مهم در مدیریت منابع آب کارست به شمار می رود. با توجه به وجود ژئومورفولوژی کارست توسعه یافته در آبخوان کارستی دالاهو و دیگر شرایط طبیعی منطقه، انتشار آلودگی در این منابع کارستی سریع و گسترده است. بنابراین هدف این پژوهش، تهیه نقشه آسیب پذیری آبخوان کارستی دالاهو در استان کرمانشاه در برابر آلودگی های سطحی با استفاده از مدل COP است. معیارهای این مدل، خصوصیات لایه های پوشاننده سطح آب زیرزمینی (عامل O)، تجمع جریان آب زیرزمینی (عامل C) و بارش بر روی آبخوان (عامل P) را به عنوان پارامترهای ارزیابی آسیب پذیری ذاتی آب زیرزمینی است. بعد از محاسبه سه عامل C، O، P و تهیه نقشه آسیب پذیری هر لایه، این لایه ها در هم ضرب شده و نقشه نهایی آسیب پذیری آبخوان کارستی دالاهو محاسبه شد. نتایج نشان می دهد که به ترتیب %32.83، %14.32، %22.02، %14.34 و %16.47 از مساحت منطقه در پهنه آسیب پذیری خیلی زیاد، زیاد، متوسط، کم و خیلی کم واقع شده است که این طبقات به ترتیب 222.88، 97.2، 149.47، 97.38 و 111.82 کیلومترمربع از مساحت منطقه را به خود اختصاص داده اند. همچنین نتایج طبقات آسیب پذیری و مساحت آن ها نشان می دهد که %69.2 مساحت منطقه در طبقه آسیب پذیری خیلی زیاد، زیاد و متوسط، واقع شده است که حاکی از آسیب پذیری زیاد آبخوان دالاهو نسبت به آلودگی است. پهنه با آسیب پذیری خیلی زیاد با وسعت 222.88 کیلومترمربع (%32.83) بیشترین مساحت منطقه را به خود اختصاص داده است.

مدل تخریب یکی از روش های ارزیابی آثار محیط زیستی است که به صورت گسترده جهت ارزیابی آثار تجمعی فعالیت های انسانی به کار می رود. همچنین از سویی نمایه های سیمای سرزمین به عنوان ابزارهای کمی سازی وضعیت سیمای سرزمین، کاربرد گسترده ای در برنامه ریزی سیمای سرزمین دارند. یکی از این کاربرد ها، استفاده نمایه ها در مدل ارزیابی تخریب سیمای سرزمین است. هدف این پژوهش ارزیابی تخریب سیمای سرزمین در منطقه حفاظت شده جاجرود است. بدین منظور، برای کمی نمودن نمایه های سیمای سرزمین از نقشه کاربری/ پوشش منطقه حفاظت شده جاجرود برای 16 زیرحوزه استفاده شد. برای تهیه نقشه کاربری/ پوشش، ابتدا تصویر ماهواره ای لندست را پیش پردازش نموده و سپس با استفاده از روش هیبرید، تصویر در طبقات مختلف کاربری/پوشش طبقه بندی شد. سپس با توجه به مدل تخریب سیمای سرزمین، درجه آسیب پذیری بوم شناختی، تعیین شدت فعالیت ها و میزان تخریب در سیمای سرزمین محاسبه شد. نتایج این مطالعه نشان می دهد که زیرحوزه 5 با میزان 31 در منطقه دارای بالاترین عدد تخریب سیمای سرزمین است و زیرحوزه های 1، 13 و 15 بعد از آن قرار دارند و به ترتیب دارای اعداد 25، 25 و 22 هستند. همچنین زیرحوزه های 16، 7 و 4 به ترتیب دارای ارزش های 3.5، 3.25 و 3.25 هستند که نشان می دهد که این زیرحوزه ها دارای کمترین تکه تکه شدگی می باشند. نتایج نشان داد که حدود 68% از منطقه مستعد توسعه یا توسعه بیشتر است، فقط 17% از منطقه مستعد حفاظت است. حدود 13% از منطقه نیازمند بازسازی است که نشان دهنده تخریب پوشش طبیعی و تغییر کاربری در منطقه است.

در این تحقیق، سه روش طبقه بندی شبکه عصبی مصنوعی، حداکثر احتمال و حداقل فاصله جهت تحلیل تغییرات کاربری اراضی، طی سال های 1989 تا 2015 در سه سنجنده ماهواره لندست در منطقه ساری مورد ارزیابی و مقایسه قرار گرفت. پس از تصحیحات هندسی و اتمسفری، تصاویر سال 1989، 2002 و 2015، تحت سه الگوریتم شبکه عصبی مصنوعی، حداکثر احتمال و حداقل فاصله در پنج کلاس کاربری طبقه بندی شدند. پس از ارزیابی صحت روش ها، مقدار کاپای حداکثر احتمال، شبکه عصبی مصنوعی و حداقل فاصله برای سال 1989 به ترتیب 92%، 87% و 65% و سال 2002 به ترتیب 89%، 87% و 60% و سال 2015 به ترتیب 91%، 90% و 73% برآورد شد. که نشان دهنده برتری روش حداکثر احتمال در مقایسه با دو روش دیگر در سال 1989 بود. همچنین نتایج حاصل از بررسی تغییرات کاربری اراضی در کل دوره موردبررسی (سال های 1989 تا 2015)، نشان داد که مناطق انسان ساخت و زراعت آبی به ترتیب 3615 و 575 هکتار افزایش داشته اند ولی مناطق بایر، باغ و جنگل به ترتیب 1791، 1127 و 1272 هکتار روند رو به کاهشی را داشته اند با توجه به نتایج گرفته شده، دو روش حداکثر احتمال و شبکه عصبی برای طبقه بندی کاربری اراضی مناسب بود، اما روش حداکثر احتمال با اختلاف 5 درصد در سال 1989 و 2 درصد در سال 2002 و 1 درصد در سال 2015 در ضریب کاپا نسبت به روش شبکه عصبی بهتر بود.

کهور ایرانی از گونه های بومی جنوب ایران و جزو گونه های سازگار این منطقه است. این گونه در گذشته گسترش گاه وسیع اما گسسته ای را شامل می شده است اما هم اکنون مناطق محدودی باقی مانده است. به منظور بررسی امکان توسعه کاشت کهور ایرانی در مناطق شرق استان کرمان این تحقیق در حوزه آبخیز رحمت آباد شهرستان ریگان به اجرا درآمد. هدف از انجام این پژوهش مکان یابی و تعیین مناطق مستعد توسعه گونه کهور ایرانی با توجه به نیازهای اکولوژیک و تطبیق آن با خصوصیات اکولوژیک منطقه مطالعه است. بدین منظور از روش ارزیابی چند معیاره (MCE) مبتنی بر تحلیل سلسه مراتبی استفاده گردید. طی این فرآیند شاخص های طبیعی تاثیرگذار و مورد نیاز گونه کهور ایرانی مشخص و پس از تعیین وزن هر شاخص به روش وزن دهی سلسله مراتبی (AHP)، نقشه نهایی توان رویشگاهی منطقه جهت توسعه کاشت کهور ایرانی تهیه شد. برای ادغام لایه ها از روش روی هم گذاری استفاده شد و اطلاعات تولید شده به کمک سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) تلفیق گردید. نتایج نشان داد که از کل مساحت 37286 هکتاری منطقه، 3423 هکتار دارای توان خوب، 13521 هکتار توان متوسط، 17343 هکتار توان ضعیف و 2999 هکتار فاقد توان رویشگاهی جهت کاشت گونه کهور ایرانی بوده است. با استفاده از نتایج پژوهش حاضر می توان مناطق مستعد حضور گونه کهور ایرانی را با استفاده روش MCE در محیط GIS تشخیص داد و در آینده برای کاشت این گونه در مکان های با توان رویشگاهی خوب برنامه ریزی کرد.

افزایش جمعیت و استفاده بیش از حد از منابع مختلف آبی، منجر به توجه ویژه به منابع آبهای زیرزمینی شده است. در این تحقیق، کارایی مدل نسبت فراوانی در پتانسیل یابی منابع آب زیرزمینی دشت ازنا – الیگودرز استان لرستان مورد بررسی قرار گرفت. ابتدا لایه های رقومی 11 معیار موثر در پتانسیل آب های زیرزمینی (ارتفاع زمین، سنگ شناسی، انحنای سطح زمین، شیب، جهت شیب، کاربری اراضی، فاصله از رودخانه، تراکم شبکه آبراهه ها، فاصله از گسل، تراکم گسل، خاک شناسی و شاخص رطوبت توپوگرافی) در GIS تهیه گردید. تعداد 370 چاه موجود در منطقه با آبدهی بیشتر از 11 (مترمکعب بر ساعت) به عنوان چاه های دارای آبدهی مناسب انتخاب و لایه موقعیت رقومی آن ها به صورت تصادفی به گروه های آموزش (70%) و اعتبارسنجی (30%) تقسیم گردید. سپس لایه های مربوط به متغیرهای محیطی طبقه بندی و بر اساس تراکم چاه ها و مدل نسبت فراوانی، وزن هریک از کلاس ها تعیین گردید. در نهایت نقشه پتانسیل منابع آب زیرزمینی بر اساس مدل نسبت فراوانی تهیه شد. صحت نقشه نهایی بر اساس روش منحنی راک (ROC) ارزیابی گردید. نتایج نشان داد که نقشه پتانسیل منابع آب زیرزمینی تهیه شده بر اساس مدل نسبت فراوانی دارای %72.1 بوده که بیانگر قابلیت بالای این مدل در پتانسیل یابی منابع آب زیرزمینی است. نقشه پتانسیل منابع آب زیرزمینی منطقه نشان داد که کلاس های با پتانسیل کم، متوسط، زیاد و خیلی زیاد به ترتیب 210.79، 210.24، 210.29، 209.24 کیلومترمربع را به خود اختصاص داده اند. لذا استفاده از مدل نسبت فراوانی در این منطقه قابل اعتماد است.

تخریب جنگل، فرآیندهای حوزه آبخیز و چرخه های بیوشیمیایی را تحت تاثیر قرار می دهد و منجر به فرسایش خاک و کمبود آب در حوزه های آبخیز می شود. مطالعه حاضر با هدف بررسی تغییرات کاربری جنگل در حوزه آبخیز چالوس رود در غرب استان مازندران با استفاده از مدل ژئومد (Geomod) انجام شده است. در این تحقیق، ابتدا نقشه های کاربری جنگل در سال های 1987 و 2015 با استفاده از تصاویر ماهواره ای تهیه شد. سپس نقشه مطلوبیت کاربری جنگل با برقراری رابطه رگرسیونی بین نقشه معیارهای مطلوبیت و نقشه تغییرات جنگل در دوره زمانی 1987-2015 تولید شد. در نهایت با استفاده از نقشه کاربری جنگل در سال 1987، نقشه مطلوبیت جنگل و تعداد پیکسل های تغییر یافته کاربری جنگل در فاصله زمانی سال های 1987 تا 2015، پیش بینی نقشه کاربری جنگل برای سال 2043 با استفاده از ژئومد انجام شد. همچنین با استفاده از تابع Validate و نقشه کاربری جنگل طبقه بندی شده سال 2015، به عنوان نقشه مرجع، و نقشه کاربری جنگل پیش بینی شده سال 2015 به عنوان نقشه مقایسه ای، اعتبار نقشه تولیدی ارزیابی شد. نتایج نشان داد که وسعت کاربری جنگل در سال 1987، 2015 و 2043 به ترتیب 38683.65، 24864.35 و 15227.25 هکتار است به طوری که وسعت تغییرات کاربری جنگل در 28 سال گذشته و 28 سال آینده به ترتیب 35.72 و 38.76 درصد است. تغییرات جنگل در دوره زمانی 1987 تا 2015 به ترتیب تحت تاثیر عواملی مثل فاصله از جاده، تراکم پوشش جنگل، فاصله از روستا، شیب دامنه و ارتفاع از سطح دریا است. ضرایب Pseudo R2 و منحنی راک (ROC) به ترتیب 0.29 و 0.85 است که نشان دهنده توانایی مناسب مدل در برآورد تغییرات جنگل در 28 سال گذشته و توافق نسبی مدل بدست آمده با تغییرات واقعی است. در این مطالعه صحت نقشه های کاربری اراضی بدست آمده حدود 96 درصد بود که قابلیت مناسب مدل ژئومد در مدل سازی تغییرات کاربری زمین در حوزه آبخیز چالوس رود را نشان می دهد.

بلوط گونه جنگلی غالب در کوه های زاگرس است که در استان های غربی به صورت جنگل نیمه متراکم مشاهده می شود. خشک سالی های متعدد و متوالی، گسترش محدوده شهرها و روستاها، تغییر کاربری جنگل به زمین زراعی، ازجمله مهم ترین عوامل تخریب جنگل های ایلام محسوب می شوند. هدف از این تحقیق، تعیین تغییرات کاربری جنگل به سایر کاربری ها با استفاده از تصاویر چند زمانه سنجنده TM (اردیبهشت 1365) و OLI (اردیبهشت 1394) است. در طبقه بندی شیءگرا (Object base)، قطعه بندی داده های تصاویر به صورت پدیده های اولیه، با پارامترهای مقیاس و فشردگی مناسب برای هر تصویر، انجام شد. طبقه بندی پدیده های ایجادشده با روش نزدیک ترین همسایه و توابع فازی انجام گرفت. با تعیین نمونه های آموزشی و استفاده از شاخص گیاهی تفاضلی نرمال شده (NDVI)، کلاس های کاربری اراضی تهیه گردید. صحت طبقه بندی برای تصویر TM، 88% و برای تصویر OLI، 94% و ضریب کاپا تصویر TM و OLI به ترتیب 84% و 91%محاسبه گردید. به روش مقایسه پس از طبقه بندی، ماتریس تغییرات کاربری هم به تفکیک دهستان و هم به صورت تغییرات کاربری جنگل به سایر کاربری ها تشکیل گردید. نتایج مطالعه نشان داد که تمام دهستان ها با پدیده جنگل زدایی مواجه بوده و تغییر گسترده کاربری جنگل (42%) در کل منطقه، اتفاق افتاده است.

با توجه به مفهوم بیابان زایی که عبارت است از تخریب اراضی در نواحی خشک نیمه خشک و نیمه مرطوب خشک ناشی از عوامل متعددی چون تغییرات اقلیمی و فعالیت های انسانی، این پدیده مدت هاست که یک مشکل جدی اقتصادی، اجتماعی و زیست محیطی در بسیاری از کشورها شناخته شده است. در این تحقیق با استفاده از مدل مدالوس شدت بیابان زایی اراضی مناطق غربی شهر اهواز ارزیابی گردید. از داده های اقلیم، پوشش گیاهی، خاک و کاربری اراضی منطقه بعنوان معیارهای موثر در تعیین شدت بیابان زایی استفاده شد. در ابتدا هر معیار به صورت لایه اطلاعاتی وارد محیط GIS گردید و پس از پردازش، اقدام به وزن دهی معیارهای مذکور گردید. با تلفیق نقشه های رستری معیارها، با استفاده از میانگین گیری هندسی، شاخص حساسیت به بیابان زایی (ESAI) بدست آمد. بر اساس این شاخص نقشه نهایی حساسیت منطقه به بیابان زایی تهیه شد. نتایج نشان داد که منطقه از نظر تقسیم بندی های روش مدالوس، به لحاظ شدت بیابان زایی در چهار تیپ بحرانی کم (C1)، بحرانی متوسط (C2)، بحرانی زیاد (C3) و خیلی زیاد (C4) قرار دارد. نتایج همچنان نشان داد که 11% منطقه در کلاس بحرانی کم، 30% آن در کلاس بحرانی متوسط، 25% در کلاس بحرانی زیاد و 29% در کلاس بحرانی خیلی زیاد قرار دارد. معیار اقلیم با مقدار شاخص 2.6 بیشترین تاثیر را در بیابان زایی منطقه دارد که علت آن وزش بادهای شدید و افزایش تعداد روزهای طوفانی و گرد و غباری است. شاخص کاربری اراضی با ارزش عددی 1.5 کمترین اثر را دارد و علت آن، غیرقابل استفاده بودن اراضی منطقه و اجرای طرح های بیابان زدایی در منطقه است.