سنجش از دور و سامانه اطلاعات جغرافیایی در منابع طبیعی
سال:1398 | دوره:10 | شماره:2 (پیاپی 35) |تعداد مقالات:8

تالاب ها از مهم ترین اکوسیستم های طبیعی هستند که به دلیل تغییرات اقلیمی و خشکسالی های اخیر، از سطح مرطوب آن ها کاسته شده است. پژوهش حاضر با هدف بررسی ارتباط بین شاخص بارش استانداردشده و شاخص بارش و تبخیر و تعرق استانداردشده با مقادیر متوسط شاخص اصلاح شده اختلاف آب نرمال شده در محدوده تالاب میقان انجام شد. بدین منظور از تصاویر چندزمانه لندست و داده های اقلیمی ایستگاه سینوپتیک اراک برای بازه زمانی 28 ساله (1396-1369) استفاده شد. پس از اعمال پیش پردازش های لازم بر روی تصاویر ماهواره ای، شاخص اصلاح شده اختلاف آب نرمال شده و میانگین آن برای هرسال تهیه گردید. به منظور بررسی ارتباط بین شاخص های خشکسالی هواشناسی و میانگین شاخص اصلاح شده اختلاف آب نرمال شده، نمودار پراکنش نقطه ای بین آن ها ترسیم و ضریب تعیین حاصل از برازش مدل رگرسیون دومتغیره، محاسبه گردید. نتایج نشان داد که محتوای رطوبتی تالاب میقان در بازه زمانی موردبررسی به میزان قابل توجهی کاهش یافته است به طوری که مقادیر متوسط رطوبت سطح تالاب از 0. 36 در سال های ابتدایی به 0. 04-در سال های پایانی رسیده است. ضریب تعیین به دست آمده از برازش مدل رگرسیونی بین شاخص بارش استانداردشده و شاخص بارش و تبخیر و تعرق استانداردشده با میانگین شاخص اصلاح شده اختلاف آب نرمال شده به ترتیب 0. 34 و 0. 51 تخمین زده شد. این نتیجه بیانگر آن است که 34% تغییرات رطوبتی تالاب میقان با استفاده از شاخص بارش استانداردشده و 51% تغییرات آن با استفاده از شاخص بارش و تبخیر و تعرق استانداردشده، قابل توجیه است.

پیامد خشکسالی می تواند به صورت کاهش منابع آب، پوشش گیاهی و تغییرات در تولیدات کشاورزی نمایان شود. برای مطالعه و پایش خشکسالی نیاز به کمی سازی اثرات آن با استفاده از شاخص های خشکسالی است. هدف این مطالعه تحلیل خشکسالی کشاورزی شهرستان مریوان با استفاده از تصاویر لندست از سال 1379 تا 1396 است. بعد از پیش پردازش تصاویر، شاخص خشکی پوشش گیاهی (VDI) و شاخص سلامت پوشش گیاهی (VHI) استخراج گردیدند. بررسی شاخص ها نشان داد که خشکسالی کشاورزی در شاخص خشکی پوشش گیاهی (VDI) در هیچ سالی وجود نداشته و مقادیر ارزش پیکسل ها در این شاخص نزدیک به 100 بوده که نشان دهنده وضعیت نرمال و بهینه است به طوری که از سال 1379 تا 1383 وضعیت نرمال و از سال 1387 تا 1396 وضعیت بهینه در منطقه غالب بوده است. همچنین نتایج شاخص سلامت پوشش گیاهی نشان دهنده وضعیت بدون خشکی در منطقه است. بر اساس این شاخص، خشکسالی کشاورزی در طبقات خیلی شدید، شدید و متوسط در دوره موردمطالعه وجود نداشته و بیشترین مساحت نواحی خشکی ملایم در بخش های شرق و جنوب شرق در سال های 1379، 1380، 1382 و 1384 به ترتیب 38. 23، 38. 24، 12. 29 و 35. 74 کیلومترمربع بوده است. به طورکلی با توجه به تأکید اصلی این مطالعه بر مبنای شاخص خشکی پوششش گیاهی (VDI) و شاخص سلامت پوشش گیاهی (VHI)، از سال 1379 تا 1396 (به استثنای سال 1391) نتایج نشان دهنده عدم وجود خشکسالی کشاورزی در شهرستان مریوان است. با توجه مزایای تصاویر ماهواره ای همچون سطح پوشش وسیع تر، قدرت تفکیک زمانی بالاتر و هزینه کمتر، استفاده از دانش سنجش ازدور برای مطالعه خشکسالی پیشنهاد می شود.

مدل سازی توزیع مکانی جوامع گیاهی برای پیش بینی زیستگاه های بالقوه و به منظور حفاظت از گونه ها صورت گرفته و موجب شناخت عوامل مؤثر بر توزیع آن ها خواهد شد. هدف از این پژوهش مطالعه تأثیر تغییرات اقلیمی در تعیین رویشگاه های بالقوه جنگل های مانگرو ایران و مدل سازی توزیع گونه ای آن است. در این مطالعه نقاط حضور گونه حرا به عنوان گونه غالب ثبت و مدل سازی توزیع گونه ای با روش حداکثر آنتروپی در نرم افزار MaxEnt انجام شد. نتایج نشان داد مناسب ترین مناطق برای توزیع آن در شرایط اقلیم کنونی، سواحل دریای عمان و مناطق شرقی خلیج فارس حدفاصل خلیج گواتر تا سواحل شمالی جزیره قشم و خلیج نایبند در جنوب استان بوشهر هستند. در سال 2050 برحسب سناریوی RCP2/6 مطلوبیت زیستگاهی در سواحل شرقی خلیج فارس و برحسب سناریوی RCP8/5 مطلوبیت زیستگاهی در سواحل شرقی دریای عمان افزایش خواهد یافت. در سناریوهای فعلی و آینده، سواحل شمال استان بوشهر و استان خوزستان فاقد مطلوبیت زیستگاهی است. نتایج این پژوهش برای برنامه ریزی حفاظت و توسعه دست کاشت این جنگل ها کاربرد خواهد داشت.

هدف اساسی از آمایش سرزمین، مدیریت و برنامه ریزی آن، توزیع فعالیت های اقتصادی، اجتماعی، جمعیتی و ظرفیت های آشکار و پنهان با توجه به توان سرزمین و تحولات و دگرگونی های زمان و نیازها است. در این پژوهش برای پهنه بندی و آمایش شهرستان های گرگان و علی آباد در هشت کاربری کلان، از روش بهینه سازی اختصاص چندهدفه زمین استفاده شد. از روش فرآیند تحلیل سلسله مراتبی (AHP) و فرآیند تحلیل شبکه ای (ANP) و نظر کارشناسان برای وزن دهی به کاربری های کلان در سه معیاراصلی اکولوژیک، اقتصادی و اجتماعی انجام شد. همچنین مقایسه زون بندی بر پایه وزن دهی دو روش فرآیند تحلیل سلسله مراتبی و فرآیند تحلیل شبکه ای موردبررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد با توجه به مقادیر کاپای کل (0. 9151)، کاپای مکانی (0. 9524)، کاپای استاندارد (0. 9523) و توافق شانس (0. 1111) زون بندی به روش اختصاص چندهدفه زمین بر پایه وزن های فرآیند تحلیل سلسله مراتبی و فرآیند تحلیل شبکه ای دارای شباهت زیادی است اما اختلاف جابه جایی کاربری ها در دو روش فرآیند تحلیل سلسله مراتبی و فرآیند تحلیل شبکه ای تعداد 88663 پیکسل (7979 هکتار) معادل 2. 9 درصد کل منطقه موردمطالعه بود. بدین منظور داده های آماری فاکتورهای شیب، ارتفاع، تراکم پوشش گیاهی، بارش و فرسایش پذیری بر پایه ی وزن دهی دو روش فرآیند تحلیل سلسله مراتبی و فرآیند تحلیل شبکه ای استخراج شد. باتوجه به نتایج، جایگیری کاربری ها بر پایه روش فرآیند تحلیل شبکه ای در مقایسه با فرآیند تحلیل سلسله مراتبی به صورت کلی مناسب تر است. بدین معنی که روش فرآیند تحلیل شبکه ای دارای عملکرد مناسب تری در وزن دهی به کاربری ها داشته است. نتایج این پژوهش ارتباط و اهمیت همه جنبه های اکولوژیکی، اقتصادی و اجتماعی را در آمایش و برنامه ریزی استفاده از سرزمین بیان می کند.

آب به عنوان اساسی ترین نیاز زندگی در حال حاضر و گستردگی موارد استفاده در مسائل شرب، کشاورزی، صنعت، اقتصادی-اجتماعی و امنیتی-سیاسی ما را به بر آن می دارد که با حداقل صرفه جویی در هزینه و زمان به شناسایی خصوصیات پهنه ها، رودخانه ها و سطوح آبی با روش های مختلف ازجمله استفاده از تصاویر ماهواره ای پرداخت. هدف از این تحقیق ارزیابی روش های تشخیص پهنه ها، سطوح آبی و رودخانه ها با شاخص های؛ تفاضل نرمال شده پوشش گیاهی، بارزسازی شده پوشش گیاهی، پوشش گیاهی با تنظیم انعکاس خاک، تفاضل نرمال شده آب، اصلاحی تفاضل نرمال شده آب، استخراج اتوماتیک آب در مناطق شهری، استخراج اتوماتیک آب در مناطق سایه دار و روش طبقه بندی نظارت نشده خوشه بندی کلاستر و نظارت شده بیشترین شباهت برای شناسای سطوح آبی و شاخص فاکتور بهینه در شناسایی کیفیت آب ازلحاظ شوری و شیرینی و همچنین تعیین نفوذ زبانه آب ورودی به پهنه های بزرگ تر در بخشی از حوزه ها ی رودخانه کارون، جراحی و زهره در جنوب استان خوزستان با تصاویر سنجنده مشاهده زمینی ماهواره لندست-8 است. نتایج تحقیق نشان داد که شاخص های اتوماتیک استخراج پهنه های آبی در مناطق سایه دار و شهری کارایی بیشتری نسبت به سایر شاخص های دیگر به دلیل در نظر گرفتن طول موج های مادون قرمز کوتاه در شناسایی آب دارند که با نتایج روش طبقه بندی نظارت شده بیشترین شباهت با ضریب کاپا 94% یکسان و عملکرد مشابهی داشتند. هم چنین نتایج شاخص فاکتور بهینه در کارایی تشخیص آب شور و شیرین و میزان نفوذ زبانه آب ورودی با نشان دادن بیشترین اطلاعات مفید و حذف اطلاعات تکراری باندهای تصویر سنجنده مشاهده زمینی ماهواره لندست-8 به مقدار 79. 10% برای ترکیب رنگی 651 به دست آمد.

داده های بارش ماهواره ای به صورت گسترده جهت تخمین بارش بخصوص در مناطقی که پراکنش ایستگاه های باران سنجی نامناسب و ناکافی هستند، مورداستفاده قرار می گیرند. بااین وجود، وضوح مکانی کم این نوع داده ها، کاربرد آن ها را با محدودیت هایی در مطالعات هیدرولوژیکی حوزه های آبریز و در مقیاس منطقه ای مواجه کرده است. بنابراین حفظ دقت برآورد بارش توسط ماهواره ها و دستیابی به مقیاس مکانی مناسب در مطالعات هیدرولوژیک هدف اصلی این مطالعه قرار گرفت. در این تحقیق روش رگرسیون وزنی جغرافیایی (GWR) برای ریز مقیاس نمایی مکانی داده های بارندگی ماهواره ای تی آر ام ام (TRMM-3B42V7) در سال آبی 90-89 برای حوزه آبریز سد دز واقع در جنوب غرب ایران مورد ارزیابی قرار گرفت. ریزمقیاس نمایی با ایجاد روابط ناایستا بین بارش TRMM و ویژگی های به دست آمده از مدل ارتفاع رقومی (DEM)، شاخص پوشش گیاهی نرمال شده (NDVI)، شاخص گیاهی بهبود یافته (EVI) و دمای سطح زمین (LST) انجام شد. نتایج نشان می دهند که داده های بارش ریزمقیاس شده در مقیاس مکانی 1 کیلومتر به طور معنی داری تفکیک مکانی را بهبود داده و با داده های مشاهداتی ایستگاه های باران سنجی از تطابق خوبی برخوردارند. به طوری که برای بارش تجمعی 16 روزه، مقادیر آماره های جذر میانگین مربعات خطا (RMSE) و میانگین مطلق خطا (MAE) به ترتیب برابر با 22. 7 و 7. 45 میلی متر هستند. بااین وجود میزان دقت مدل در مکان ها مختلف متفاوت بوده و به شرایط پوشش گیاهی وابستگی زیادی دارد.

در این مطالعه برای مشخص نمودن مهم ترین عوامل مؤثر در مکانیابی اراضی دیم مستعد احیاء و تعیین مکان های دارای اولویت مرتع کاری، شرایط اکولوژیکی در پنج معیار اقلیمی، توپوگرافی، ژئومورفولوژی، خاک شناسی و کاربری اراضی و هرکدام با سطوح زیرمعیار تعریف شده، مورد بررسی قرار گرفت. سپس پرسشنامه ای طراحی و توسط 10 نفر از کارشناسان متخصص تکمیل و به معیارها و زیرمعیارهای مربوطه امتیاز داده شد. نتایج محاسبه وزن معیارها نشان داد که از عوامل اصلی اثرگذار در مکانیابی دیم زارهای مستعد احیا، بیشترین تأثیر را توپوگرافی و اقلیم به ترتیب با وزن 0. 43 و 0. 26 داشته اند و پس ازآن عوامل خاکشناسی و کاربری اراضی دارای اولویت های بعدی می باشند. عامل ژئومورفولوژی نیز با وزن 0. 06 کمترین اثر را داشته است. پس از آماده سازی نقشه های پایه، این لایه ها و وزن های مدل فرآیند تحلیل شبکه ای در سیستم اطلاعات جغرافیایی با همدیگر ترکیب شده و نقشه پتانسیل احیای دیم زارهای حوزه در پنج کلاس به دست آمد. نتایج نشان داد که 19165 هکتار از سطح دیم زارهای کم بازده و رهاشده معادل 32. 35 درصد، دارای استعداد یا پتانسیل خیلی زیاد برای احیا می باشند. کمترین سطح اراضی برابر با 3445 هکتار و 5. 81 درصد دارای پتانسیل خیلی کم می باشند. به طورکلی باتوجه به نتایج 75. 54 درصد از این اراضی پتانسیل احیای متوسط به بالا دارند و این درصد نشان دهنده توان بالای منطقه برای مرتع کاری و احیای اراضی دیم کم بازده و رهاشده است. لذا می توان از این روش در تعیین مناسب ترین اراضی دیم مستعد احیا و علوفه کاری و بازگشت این اراضی به مرتع استفاده نمود تا موفقیت پروژه های تبدیل دیم زار بیشتر گردد.