بررسی روند آتش سوزی ها و ارتباط آن با متغیرهای اقلیمی با استفاده از داده های ماهواره ای (مطالعه موردی: استان مازندران) (مقاله علمی وزارت علوم)
درجه علمی: نشریه علمی (وزارت علوم)
آرشیو
چکیده
آتش سوزی پوشش گیاهی یکی از مسائل حیاتی محیط زیست است که باعث خسارت مالی و جانی می شود. این پدیده زیانبار حیات موجودات زنده را به خطر انداخته و خود از عوامل موثر بر گرمایش جهانی است. تشخیص سریع جهت کنترل چنین پدیده ای لازم است. هدف این پژوهش بررسی روند نقاط فعال آتش سوزی ِ و ارتباط آن با متغیرهای اقلیمی توسط داده های دورسنجی در استان مازندران است. تا ضمن بررسی کارایی داده های سنجش از دور بتوان در کنترل و پایش دقیق مکانی و زمانی این پدیده مخرب اقدامات عملی انجام داد. از داده های هواشناسی با مقیاس روزانه، نمایه درجه حرارت روشنایی (BRIGHT_T31) و توان تابشی آتش (FRP) سنجنده MODIS در بازه سال های 2001 تا 2022 استفاده شد. نتایج نشان داد، بیشترین رخدادهای آتش سوزی پوشش گیاهی، در شرق مازندران و در طبقات ارتفاعی 500-0 متر و کمترین فراوانی مربوط به طبقات ارتفاعی 5600-2500 متر بوده است. بیشینه رخدادهای آتش سوزی پوشش گیاهی در ماه های گرم و خشکِ سال شامل ژوئن، ژوئیه، اوت و سپتامبر در نوار شرقی مازندران رخ داده است. برای بررسی نقطه تغییر روند نقاط آتش سوزی پوشش گیاهی از آزمون همگنی پتیت استفاده شد که نتایج این آزمون، نقطه تغییر روند را به صورت صعودی در ماه ژوئیه سال 2011 برای نمایه BRIGHT_T31 در سطح اطمینان 95 درصد نشان داد. از ضریب همبستگی ناپارامتری اسپیرمن به منظور بررسی همبستگی بین پارامترهای اقلیمی و تعداد آتش سوزی ها استفاده شد. نتایج همبستگی نشان داد که میان پارامترهای اقلیمی در مقیاس روزانه (دما، بارش، رطوبت نسبی، ساعات آفتابی) با نمایه های FRP و BRIGHT_T31 رابطه معنی داری در سطح اعتماد 90 درصد وجود دارد، به طوری که دما با ضریب همبستگی ۷۲/۰ مؤثرترین مؤلفه هواشناسی بر آتش سوزی جنگل بوده است. در نتیجه رخدادهای آتش سوزی به شدت با شرایط آب و هوایی مرتبط هستند که به طور مستقیم و غیرمستقیم بر اشتعال و انتشار آتش تأثیر می گذارد.Investigating the trend of wildfires and its relationship with climate variables using satellite data (case study: Mazandaran province)
Wildfires are one of the critical environmental issues that cause financial and human losses. This harmful phenomenon endangers the lives of humans and creatures and is one of the factors of global warming. Its quick detection is a key element in controlling such a phenomenon. Therefore, this research aims to investigate the trend of active vegetation fire spots and its relationship with climatic variables using satellite data in Mazandaran province. So, while checking the efficiency of remote sensing data, practical measures can be taken to control and monitor this destructive phenomenon in a precise location and time. Therefore, in this research, meteorological data with daily scale, Brightness temperature 31 (BRIGHT_T31), and Fire Radiative Power (FRP) of MODIS sensors were used in the period from 2001 to 2022. The results showed that the most occurrences of vegetation fires were in the east of Mazandaran in the altitude classes of 0-500 meters and the lowest frequency was related to the altitude classes of 2500-5600 meters. Most of the vegetation fire incidents occurred in the hot and dry months of the year in the eastern strip of Mazandaran. The Petit homogeneity test was used to check the change point of fire. The results of the Petit homogeneity test presented the trend change point in an upward direction in July 2011 for the BRIGHT_T31 profile at the 95% confidence level. Spearman's non-parametric test was used to investigate the correlation between climatic parameters and the number of fires. Correlation results showed a significant relationship between climate parameters with a daily scale (Temperature, Precipitation, Relative Humidity, Sunshine Hours) and FRP and BRIGHT_T31 profiles at the 90% confidence level. So, temperature has been the most effective meteorological component of forest fires. As a result, fire events are strongly related to weather conditions.
تبلیغات
