محمدحسین مختاری

رطوبت خاک، بسیاری از فرایندها را در سیستم آب و هوایی کنترل  نموده و یک متغیر بسیار مهم در این سیستم به حساب می آید. همچنین رطوبت خاک یکی از پارامترهای بنیادی محیط زیست است که بر زندگی گیاهی، جانوری و میکروارگانیسم ها مستقیماً تأثیرگذار بوده و نقش عمده ای در تبادلات انرژی بین هوا و خاک ایفا می کند. هدف از انجام این تحقیق امکان برآورد تغییرات رطوبت سطحی خاک با استفاده از داده های حرارتی سنجنده های ماهواره ای چند زمانه مودیس (داده های صبح و عصر سنجنده دو ماهواره ترا و آکوا) و با محاسبه اینرسی حرارت ظاهری  می باشد. در این پژوهش از تصاویر مودیس در دو بازه زمانی مختلف، یکی در بازه 19/11/1397 تا 25/11/1397 و بازه دیگری در فصل تابستان یعنی 13/05/1397 تا 18/05/1397 در منطقه مرتاضیه استان یزد استفاده شده است. همچنین از شاخص رطوبتی دما- پوشش گیاهی که بیشترین استفاده را در تحقیقات گذشته در بررسی رطوبت خاک داشته،برای ارزیابی دقت استفاده شده است. نتایج این تحقیق، دقت مناسب داده های ماهواره ای در برآورد شاخص رطوبتی حاصل از اینرسی حرارت ظاهری را نشان داد. همچنین بین شاخص خشکی دما- پوشش گیاهی و اینرسی حرارت ظاهری در روزهای مشخص، رابطه خطی برقرار شد و مقدار خطا در روز 16/05/1397 به میزان 15/0= RMSE و 86/0=R 2 و در روز 20/11/1397 میزان 18/0= RMSE و 76/0=R 2 بوده است. نتایج همچنین بیانگر آن است که بین اینرسی حرارت ظاهری و تغییرات رطوبت سطحی خاک رابطه خطی و مستقیمی وجود دارد.

مسئله مهمی که امروزه برای مسلمانان مطرح است و اهل کتاب نیز در آن ذی نفع می باشند، این است که آیا بر اساس قرآن کریم و مستندات فقهی، اهل کتاب با ملاحظه اینکه به کتاب آسمانی معتقدند، می توانند در شهر مکه سکونت نمایند یا این آموزه ها با آنان نیز همچون کفار و دشمنان اسلام برخورد نموده و آن ها را از اقامت گزیدن در آنجا محروم و ممنوع نموده است؟ در این مقاله که به شیوه توصیفی تحلیلی تدوین گردیده، به این مسئله پرداخته است و با استفاده از ابزارهای فقهی، دلایل ممنوعیت آن ها را مطرح نموده و مورد نقد و بررسی قرار داده است. نتیجه تحقیق، عدم کفایت آیات قرآنیِ مورد استناد و نیز عدم دلالت روایت مطرح شده بر مدعاست و در نتیجه در شرایط عادی به استناد اصل اولیه آزادی انسان ها در انتخاب محل سکونت خود، حکم به جواز آن می شود.

با توسعه روش های گوناگون در زمینه طبقه بندی تصاویر ماهواره ای و آشکارسازی تغییرات به ویژه در دهه اخیر، انتخاب بهترین و صحیح ترین روش برای تهیه نقشه کاربری و پوشش اراضی در مناطق مختلف رشد روز افزونی داشته است. هدف اصلی این پژوهش مقایسه الگوریتم طبقه بندی برای طبقه بندی پوشش سطح زمین در منطقه خشک دشت یزد-اردکان است. به این منظور، چهار طبقه کاربری اراضی در دشت یزد_اردکان (شامل اراضی بایر، مناطق مسکونی، ، مرتع ، کشاورزی، جاده) بااستفاده از تصاویر ماهواره ای تعیین شد. سپس نمونه های آموزشی از سطح منطقه با استفاده از عکس های هوایی 1:20000، تصاویر ماهواره ای، تصاویر گوگل ارث و بازدید میدانی جمع آوری شد. در مرحله بعد، با استفاده از ویژگی های تصاویر، کلاس های کاربری اراضی در محدوده مورد مطالعه تعیین و پس از مشخص نمودن میزان تفکیک پذیری کلاس ها، طبقه بندی به صورت فاصله ماهالانویی، حداکثر احتمال، ماشین بردار پشتیبان، حداقل فاصله از میانگین، کدگذاری باینری، جعبه ای، شبکه عصبی، نقشه بردار زاویه طیفی  انجام شد. نتایج ارزیابی دقت این 8 روش نشان داد که روش استفاده ازالگوریتم های حداکثر احتمال، فاصله ماهالانویی، ماشین بردار پشتیبان، نسبت به دیگر روش های طبقه بندی، از دقت بیشتری برخوردار است.

خشکسالی به عنوان پدیده ای طبیعی واجتناب ناپذیر، در مناطق مختلف اقلیمی، به ویژه  مناطق خشک به فراوانی رخ می دهد.برای تعیین شدت و وسعت خشکسالی از شاخص های خشکسالی استفاده می شود که به طور مستقیم از داده های هواشناسی از جمله بارندگی محاسبه می شوند. در نبود داده های مذکور، فنآوری سنجش از دور، ابزاری مفید در پایش خشکسالی به شمار می رود. استان یزد با قرار گرفتن در فلات مرکزی ایران و محاصره شدن به وسیله کویرها و بیابان های مرکزی، تاثیر زیادیبر تشدید و وقوع خشکسالی دراین منطقه دارد. در این تحقیق بر اساس داده های 25 ایستگاه سینوپتیک استان یزد طی دوره آماری20 ساله (1990-2010) به محاسبه شاخص های هواشناسیSPI و RDI در سری زمانی 3، 6 و 18 ماهه و با کمک تصاویر ماهواره ای سنجنده مودیس که از سال 2000 تا 2010 دریافت شد. به محاسبه شاخص های سنجش از دوری VCIو LST پرداخته شد و پس از درون یابی شاخص های هواشناسی به بررسی همبستگی بین آن ها پرداخته شد. نتایج نشان دهنده همبستگی نسبتا پایین شاخص ها بود به تکرار محاسبه همبستگی با کمک داده های نقطه ای ایستگاه ها پرداخته شد که نتایج نهایی حاکی از همبستگی مناسب بین شاخص هاست، به طوری که SPI وVCIدر حدود 5/0 تا 3/61 درصد و LST وRDI بین 7/25 تا 1/82 به دست آمد. بر اساس نتایج به دست آمده شاخص های سنجش از دوری جایگزین مناسبی برای شاخص های هواشناسی در مطالعات مربوط به خشکسالی هستند.

اثر جزیره گرمایی شهری به دلیل تلاقی با چالش های محیط زیستی مهم قرن بیست و یکم یکی از مهم ترین بررسی ها در مورد پدیده های محیط زیستی است. در همین راستا، مطالعه دمای سطح زمین (LST)، چشم انداز واضحی از بررسی جزایر گرمایی در شهرها به دست می دهد که با توجه به اقلیم گرم و خشک شهر یزد، بررسی وضعیت و عوامل اثرگذار بر LST در این شهر را ضروری می نمایاند. این پژوهش با استفاده از تصویر فیوژن شده طیفی و مکانی لندست-8 برای ماه آگوست سال 2020 میلادی و با بهره گیری از الگوریتم های یادگیری ماشین سعی دارد تا تغییرات LST را با محاسبه پارامترهای مختلف مرتبط با چشم انداز سطح زمین شهری مدل کند. بر اساس نتایج این پژوهش، فیوژن طیفی-مکانی تصویر لندست-8 با سنتینل-2 به روش بارزسازی پن، موجب افزایش 10.7%ی دقت کلی و 16.5%ی ضریب کاپا در طبقه بندی این تصویر شد. این پژوهش همچنین نشان داد که اکثر پارامترهای مرتبط با همسایگی با پوشش اراضی در رده 1 تا 11 تأثیرگذاری بر LST شهر یزد قرار دارند. دراین بین، مجاورت با پوشش زمین های بایر در شعاع 100، 50 و 150 متر به ترتیب رتبه 1 تا 3 مهم ترین پارامترهای اثرگذار بر LST را از آن خود کردند. این پژوهش نشان داد که تغییر آرایش پوشش اراضی می تواند بر LST اثرگذار بوده و تغییر پوشش زمین های بایر به مناطق ساخته شده، تا °C 1.1، به پوشش گیاهی، تا °C 2.1 و تغییر 30% از زمین های بایر به پوشش گیاهی، تا °C 1.6 می تواند میانگین LST را در شهر یزد کاهش دهد. همچنین این پژوهش با بررسی دو رویکرد مختلف شبیه سازی ایجاد پوشش گیاهی در سطح شهر یزد نشان داد که رویکرد صرفه جویی در زمین می تواند میانگین LST را در شهر یزد تا 1.3 درجه و رویکرد تقسیم زمین تا °C 1.4 کاهش دهد.

دمای سطح زمین یکی از پارامترهای مؤثر و مهم در فرایندهای فیزیک سطح زمین در تمامی مقیاس ها، از محلی تا جهانی، محسوب می شود. در این مطالعه، رابطه بین دمای سطح زمین با پوشش گیاهی و رطوبت سطحی خاک، در کاربری های اراضی منطقه زهک دشت سیستان، بررسی شد. بدین منظور تصاویر ماهواره ای لندست TM (1987)، TM (2001) و  OLI(2018) به کار رفت. پس از مراحل پیش پردازش و پردازش تصاویر، نقشه های کاربری اراضی براساس روش طبقه بندی نظارت شده و از طریق الگوریتم حداکثر احتمال در دوره سی ساله استخراج شد. همچنین دمای سطح زمین با روش پنجره مجزا به دست آمد و ارتباط بین آن با پوشش گیاهی و رطوبت خاک، با روش آماری، ارزیابی شد. طبق نتایج، دقت طبقه بندی به روش حداکثر احتمال با بررسی از طریق داده های حقایق زمینی، تصاویر TM و OLI، برحسب ضریب آماری کاپا، به ترتیب 89/0، 95/0 و 84/0 و براساس صحت کلی 8/91، 45/96 و 89/87% به دست آمد. طی سال های 1987، 2001 و 2018 میانگین شاخص های دمای سطح زمین 13/38، 73/45 و 14/41 درجه سانتی گراد، شاخص تفاضلی نرمال شده پوشش گیاهی 11/0-، 13/0- و 16/0- و شاخص تفاضلی نرمال شده رطوبت 64/0، 63/0 و 58/0 برآورد شد. ارتباط دمای سطح زمین و شاخص تفاضلی نرمال شده پوشش گیاهی فاقد همبستگی بود. همبستگی بین دمای سطح زمین و شاخص تفاضلی نرمال شده رطوبت نیز معکوس و منفی شد. بر اثر عوامل پدیدآورنده خشکسالی هیدرولوژیکی و شرایط اقلیمی ناشی از کاهش بارندگی، افزایش دمای هوا و وزش طوفان های گردوغبار، زادآوری و رشد گیاهان کاهش یافته است؛ بنابراین، به دنبال فقدان پوشش گیاهی مناسب، پوشش گیاهی در کاهش دمای سطح زمین منطقه مورد مطالعه تأثیری ندارد.

هدف: هدف از این پژوهش پیش نگری آینده عناصر اقلیمی شمال غرب استان یزد با استفاده از سناریوهای واداشت تابشی است.روش و داده: این مطالعه، تغییر پارامترهای بارندگی و میانگین دمای استان یزد در دوره پایه (۲۰۲۰-۲۰۰۱) را با چهار مدل گردش کلی از سری CMIP5، تحت سه سناریوی واداشت تابشی RCP2.6،  RCP4.5 و  RCP8.5 با استفاده از مدل آماری LARS-WG6 شبیه سازی کرده و با انتخاب بهترین مدل، عناصر اقلیمی را برای دوره های ۲۰۵۵-۲۰۲۶ و ۲۱۰۰-۲۰۷۱ در آینده، مقیاس کاهی کرده و نتایج پیش نگری را مورد ارزیابی قرار می دهد. یافته ها: بر اساس نتایج به دست آمده در شبیه سازی پارامترهای مذکور، دو مدل BCC-CSM1-1 و NorESM1-M با داشتن آماره های خطای کم و NRMSE قابل قبول، به عنوان بهترین مدل معرفی می شوند. بیشترین تغییرات میانگین دما نسبت به دوره پایه، مربوط به دوره ۲۱۰۰-۲۰۷۱ و سناریوی بدبینانه است به طوری که دما در این دوره در مدل NorESM1-M از ۱/۱۳+ تا ۳/۹۳+ درجه سانتی گراد به ترتیب در سناریو ۲/۶ و ۸/۵ افزایش می یابد. میزان بارندگی در دهه های پایانی قرن حاضر، از دوره 2055- 2026 کمتر و در برخی نقاط نسبت به میانگین دوره پایه افزایشی یا کاهشی است. به طوری که تغییرات بارندگی در ایستگاه های مطالعاتی در آینده نزدیک بین ۹/۴۰- تا ۱۶+ میلی متر و دراواخر قرن حاضر بین ۹- تا ۱۰/۷۳+ میلی متر نوسان دارد.نتیجه گیری: در دوره های آتی، دما در منطقه افزایش می یابد و بیشترین میزان این افزایش مربوط به RCP8.5 است. بارش در آینده نوسانی است به طوری که بیشترین و کمترین تغییرات را به ترتیب در RCP2.6 و RCP4.5 خواهد داشت.نوآوری، کاربرد نتایج: در این پژوهش، برای پیش نگری عناصر اقلیمی از مدل های GCM-CMIP5 و سناریوهای واداشت تابشی، RCP2.6،  RCP4.5و RCP8.5 در شمال غرب یزد استفاده گردید و با ارزیابی آماره های خطا، مدل های مناسب برای پیش نگری دما و بارندگی به ترتیب BCC-CSM1-1 و NorESM1-M  انتخاب شد تا تصویر روشنی از اقلیم این منطقه در آینده ارائه شود. بنابراین نتایج این امر می تواند در برنامه ریزی های منطقه ای به ویژه پدیده هایی از جمله هواشناسی، منابع آبی در محیط زیست و مبارزه با بیابان زائی استفاده شود.

وصول مقاله: 05/06/1397تأیید نهایی مقاله: 26/12/1397تغییرات پوشش گیاهی و کاربری اراضی در اثر فعالیت های انسانی یکی از موضوعات مهم در برنامه ریزی های منطقه ای و توسعه ای می باشد. با توجه به مزیت ها و قابلیت هایی که داده های ماهواره ای دارند، این تکنولوژی می تواند کمک شایانی به شناسایی و کشف این تغییرات نماید. در این تحقیق جهت بررسی تغییرات مساحت پوشش زمین حوضه ی آبخیز دریاچه ی ارومیه از محصولات پوشش زمین سالانه مودیس (MCD12Q1) با فرمت HDF  و قدرت تفکیک مکانی 500 متر استفاده گردید. این تصاویر بر اساس طبقه بندی نوع یک دارای 17 کلاس پوشش زمین می باشند. سپس تصویر هر سال (2005 تا 2016) توسط مرز منطقه ی ماسک و با تبدیل به سیستم UTM مورد تصحیح هندسی قرار گرفت. با واردکردن جداول اطلاعات توصیفی هر سال به نرم افزار اکسل روند تغییرات مساحت پوشش های زمین در فاصله ی سال های 2005 تا 2016 تخمین زده شد. نتایج نشان داد که در فاصله سال های 2005 تا 2016 یشترین افزایش مساحت کاربری به ترتیب مربوط به زمین های کشاورزی و زمین ها ی بایر و یا پوشیده از پوشش تنک به ترتیب با افزایش 1648و 837 و بیشترین کاهش مساحت کاربری به ترتیب مربوط به پهنه های آبی و پوشش بیابانی با کاهش 1383 و 1159 کیلومتر مربع است. نسبت مساحت زمین های کشاورزی و پهنه های آبی در سال 2016 نسبت به سال 2005 به ترتیب برابر39/1و 69/0 می باشد. مساحت اراضی زراعی آبی و باغی در نقشه ی استخراجی از محصول مودیس 5860 کیلومترمربع می باشد.