برای رسیدن به امنیت آبی و غذایی پایش به‌هنگام، دقیق و با قابلیت تکرار پذیری سطوح زیر کشت لازم و ضروری است. در این راستا تحقیق حاضر با هدف ارزیابی قابلیت تلفیق تصاویر سنتینل1 و سنتینل2 جهت تفکیک سطوح زیر کشت گندم، کلزا، نخلستان‌ها و اراضی کشت تابستانه در منطقه شمال شرق اهواز انجام شد. برای رسیدن به هدف تحقیق، براساس داده‌های در دسترس سه گروه ترکیبات سری زمانی ایجاد شد. گروه اول شامل ترکیب سری زمانی سنتینل1و2 به همراه شاخص NDVI برای کل دوره مورد بررسی، گروه دوم ترکیبات سری زمانی سنتینل1 و2 براساس دوره اوج سبزینگی و گروه سوم ترکیبات از ترکیب تک تصاویر سنتینل1 و 2 در دوره اوج سبزینگی ایجاد شدند. سپس با استفاده از الگوریتم‌های یادگیری ماشین حداکثر احتمال و ماشین بردار پشتیبان اقدام به طبقه‌بندی تصاویر شد و نقشه‌های موضوعی سطوح زیر کشت به این ترتیب تهیه شد. درنهایت صحت نتایج بدست آمده با استفاده از شاخص‌های صحت کلی و ضریب کاپا ارزیابی شد. براساس نتایج بدست آمده مشخص شد که ترکیب سری زمانی تصاویر سنتینل1 و2 به‌همراه شاخصNDVI برای کل دوره مورد بررسی (ترکیب شماره 3) به روش ماشین بردار پشتیبان جهت استخراج سطوح زیر کشت منطقه مورد مطالعه دارای بالاترین دقت کلی و ضریب کاپا بوده که بترتیب 22/91 درصد و 89/0 می‌باشد. همچنین نتایج بدست آمده بیان‌گر این واقعیت بود که الگوریتم ماشین بردار پشتیبان برای ترکیبات سری زمانی بالاترین دقت کلی و ضریب کاپا را دارد و برای روش‌های تک تصویر الگوریتم حداکثر احتمال دارای بالاترین دقت کلی و ضریب کاپا می‌باشد. براساس یافته‌ها نتیجه‌گیری می‌شود که ترکیبات سری زمانی تصاویر سنتینل2 و الگویتم ماشین بردار پشتیبان جهت استخراج سطوح زیر کشت دارای صحت بالایی نسبت به روش تک تصویر هستند و تلفیق قطبش VH سنتینل1 به سری زمانی سنتینل2 سبب افزایش صحت به میزان 5 درصد می‌شود.

استان خوزستان با داشتن پتانسیل های بالای طبیعی و انسانی، چالش های محیطی بسیاری پیش روی دارد که مخاطرات اقلیمی و پیامدهای آن چون امواج گرمایی، خشکسالی، سیل و ... از مهم ترین مظاهر آن است. در پژوهش حاضر با بهره گیری از داده های دمای سالانه 11 ایستگاه استان طی دوره زمانی 25 ساله (2017-1993) مخاطرات دمایی خوزستان مورد تجزیه وتحلیل قرار گرفت. دمای حداکثر روزانه دوره گرم ایستگاه های استان از 15 اردیبهشت ماه (5 می) تا 15 مهرماه (5 اکتبر) طی یک دوره 156 روزه برای هرسال و مجموعاً برای 24 سال معادل روز 3744=(24*156) برای هر ایستگاه استخراج شد و ماتریس داده های خام دمای حداکثر روزانه آماده سازی شد. در ادامه جهت تشخیص روزهای گرم، خیلی گرم و ابر گرم، میانگین و انحراف معیار بلندمدت داده های کل ایستگاه ها طی دوره 3744 روزه محاسبه و شاخص استاندارد شده دمای حداکثر روزانه برای همه ایستگاه ها محاسبه گردید. روزهای با ناهنجاری مثبت شاخص بیش از 5/1 تحت عنوان روزهای ابر گرم (بیش از 3/48 درجه)، روزهای با ناهنجاری شاخص بین 1 تا 5/1 تحت عنوان روزهای خیلی گرم (6/46 تا 3/48 درجه) و روزهای با ناهنجاری شاخص کمتر از 1 تحت عنوان روزهای گرم (28/43 تا 6/46) تعیین شد. در ادامه اعمال تحلیل خوشه ای به روش پایگانی انباشتی بر روی ماتریس داده های دمایی 11* 3744 و ترسیم نقشه پهنه بندی با استفاده از (GIS)، چهار پهنه مخاطره آمیز دمایی (کم مخاطره، مخاطره متوسط، ُپرمخاطره و بسیار ُپرمخاطره) را در استان آشکار نمود. الف) ناحیه کم مخاطره: با روند شمالغربی- جنوبشرقی استان شامل سرزمین‎های کوهستانی و نسبتاٌ مرتفع که بر روی ارتفاعات زاگرس در منتهی الیه شرق و شمالشرقی؛ ب) ناحیه متوسط مخاطره: شامل کمربند کم ارتفاع مجاور رشته کوه زاگرس در جنوبشرق؛ شرق و شمالی؛ ج) ناحیه زیاد مخاطره: در برگیرنده سرزمین‎های کم‎ارتفاع مرکزی، شرقی و غربی استان؛ د) ناحیه پرمخاطره: که بیشتر مناطق مرکزی و غربی خوزستان را در بر می گیرد.

استان خوزستان در هم جواری با بیابان های بزرگی قرار دارد که ریز گردهای این بیابان ها به طور مستمر وارد این استان می شود. شناخت الگوی فضایی این ریز گردها درزمینه برنامه ریزی برای کاهش اثرات آن کمک شایانی به ما می کند. لذا هدف از پژوهش حاضر تعیین بهترین روش درون یابی ریز گرد و سپس تحلیل آمار فضایی ریز گردها در استان خوزستان در دوره زمانی (1995-2016) می باشد. نتایج نشان داد که روش که روش وزن دهی معکوس با ضریب تعیین 75/0 بهترین مدل جهت پهنه بندی ریز گرد می باشد. تحلیل آمار فضایی پدیده ریز گرد در استان خوزستان نشان می دهد که در تمامی سال ها شاهد خوشه بندی روزهای همراه با ریز گرد در این استان بوده ایم. نقشه های خوشه بندی خودهمبستگی فضایی ریز گردها با استفاده از آماره موران نشان می دهد که به طور کلی مناطق شمال غربی و غربی این استان در دوره زمانی مورد مطالعه دارای خوشه های بالای ریز گردها در این استان بوده اند و مناطق جنوبی، شرقی، جنوب شرقی، و جنوب غربی دارای خوشه های پایین ریز گردها بوده اند. در سال 1995، بیشترین ضریب موران(Moran، s Index= 1/008797) و در سال 2008، کمترین ضریب موران (Moran، s Index= 0/996831) روی داده است و نشان می دهد که به ترتیب بیشترین و کمترین خوشه ایبودن تعداد روزهای ریز گرد در سال های 1995 و 2008 اتفاق افتاده است. نتایج نقشه های لکه های داغ و سرد استان خوزستان در دوره آماری مورد مطالعه نشان می دهد که عمدتا مناطق شمال و شمال غربی استان لکه های داغ را نشان داده اند که به معنی وقوع بیشتر روزهای توام با ریز گرد در این مناطق از استان در دوره زمانی مورد مطالعه بوده است.

برای پهنه بندی نواحی اقلیمی استان خوزستان از یازده متغیر اقلیمی وابسته به رطوبت، دما و بارش از سیزده ایستگاه هواشناسی سینوپتیک استفاده شد. ابتدا یک ماتریس 13´11، ایستگاه ها در سطر و متغیرها در ستون تشکیل گردید. سپس این ماتریس طی فرایند میان یابی کریچینگ با استفاده از نرم افزار surfer، به ماتریس دیگری با ابعاد 616´11 تبدیل شد (ایستگاه ها در سطر و متغیرها در ستون). آنگاه داده های ماتریس مذکور به عنوان ورودی تحلیل مولفه اصلی و تحلیل خوشه ای مورد استفاده قرار گرفت. از تحلیل مولفه های اصلی برای شناخت مولفه های سازنده پهنه های اقلیمی و از تحلیل خوشه ای به روش ادغام وارد برای تفکیک پهنه ها استفاده شد و با استفاده از این روش 5 خوشه مشخص شد که هر خوشه بیانگر یک پهنه است. نتایج حاصل از تحلیل عاملی بر روی یازده متغیر اقلیمی در مقیاس ماهانه در استان خوزستان نشان داد که چهار عامل در ایجاد شرایط اقلیمی منطقه نقش اساسی دارند. این عوامل به ترتیب اهمیت عبارتند از: 1- عامل گرمایی 2- عامل بارش زمستانی 3- عامل بارش پاییزی 4- عامل رطوبتی. با انجام تحلیل خوشه ای بر روی مقادیر عاملی، پنج پهنه اقلیمی در استان خوزستان مشخص شد. لازم به ذکر است که شرایط متنوع اقلیمی و آرایش مکانی نواحی اقلیمی در استان، بیانگر نزدیکی به دریا و مناطق خشک کشورهای عراق و عربستان و گستردگی آن به سمت ارتفاعات زاگرس است.