مرزبان فرامرزی

بسیاری از فعالیت­­های انسانی به دلیل عدم توجه به محدودیت­های محیط زیستی بر سیمای ­محیط تأثیرگذار بوده و اثرات­ زیست­ محیطی شدیدی بر اکوسیستم­های طبیعی دارد. این مطالعه به منظور بررسی روند تغییرات سیمای سرزمین در منطقه دهلران استان ایلام انجام ­شده است. به منظور تهیه نقشه­­های پوشش­سرزمین و تحلیل تغییرات، به ترتیب، از تصاویر ماهواره­ای (1364) TMو (1386) ETM+و متریک­­های مساحت­ طبقه، تراکم ­لکه، تعداد ­لکه، متوسط اندازه لکه، تراکم ­حاشیه و متوسط شاخص شکل استفاده ­شد. برای آنالیز گسستگی چشم­انداز، متریک­­های متنوع الگوی چشم­انداز در سطح کلاس با استفاده از نرم­افزار FRAGSTATS محاسبه شد. تجزیه ­و ­تحلیل متریک­­های سیمای ­سرزمین بیانگر جایگزینی گسترده اراضی مرتعی ­متوسط توسط اراضی کشاورزی، مرتعی­فقیر، مسکونی­ و بایر بوده ­است. بر طبق نتایج، افزایش تعداد لکه­ها و کاهش میانگین مساحت، شاخص مهم تجزیه بوده و روند تخریب و تجزیه سیمای سرزمین به صورت افزایشی بوده است و توجه به وضعیت کاربری و پوشش ­سرزمین در منطقه، به ­منظور بهره­برداری مناسب و پایدار از منابع ­طبیعی الزامی است.

در ایران به دلیل وسعت زیاد، تنوع اقلیمی، تغییرات کاربری اراضی و دگرگونی های رخ داده درمقیاس های زمانی و مکانی بارش ها، همه ساله سیلاب های عظیمی رخ می دهد. تحقیق حاضر جهت ارزیابی روش تحلیل سلسله مراتبی (AHP) برای تهیه نقشه حساسیت به سیل می باشد. در این تحقیق از پارامترهای طبقات ارتفاعی، شیب، انحنای زمین، فاصله از رودخانه، زمین شناسی، کاربری اراضی، شماره منحنی رواناب و خاک در بخشی از حوضه آبخیز رازآور در استان کرمانشاه استفاده گردید. نقشه های رقومی این پارامترها با استفاده از نرم افزارهای ArcGIS 10.1 و SAGA GIS 2 با فرمت رستری تهیه شدند. احتمال رخداد سیل برای هر کلاس از هر فاکتور و همچنین اهمیت هر فاکتور نسبت به سایر فاکتورها در وقوع سیل توسط نظرات کارشناسی بررسی گردید و در نهایت وزن های مربوطه در نرم افزار Expert choice محاسبه گردید. سپس وزن های بدست آمده برای هر کلاس و هر فاکتور توسط سامانه اطلاعات جغرافیایی (GIS) در لایه های مربوطه اعمال گردید و در نهایت نقشه های احتمال سیل منطقه مورد مطالعه تهیه شد. نقشه تهیه شده در نهایت به 5 کلاس شامل حساسیت خیلی زیاد، زیاد، متوسط، کم و خیلی کم به قوع سیل طبقه بندی شد. نتایج حاکی از آن است که فاکتور شیب دارای بیشترین تاثیر بر وقوع سیل بوده و پس از آن مربوط به فاصله از رودخانه و طبقات ارتفاعی می باشد ؛ و کمترین تاثیر بر وقوع سیل در منطقه مورد مطالعه مربوط به فاکتور شماره منحنی رواناب می باشد. همچنین نتایج نشان داد 5/48 درصد از حوضه دارای حساسیت زیاد و خیلی زیاد و 9/30 درصد دارای حساسیت کم وخیلی کم به وقوع سیل می باشد.

در دهه های اخیر، تغییرات سریع کاربری اراضی به ویژه در مناطق دارای اکوسیستم حساس با پیامد تخریب منابع طبیعی همراه بوده است. متأسفانه بخش مهمی از این تغییرات، غیر اصولی و خارج از برنامه بوده که اطلاع از این تغییرات برای برنامه ریزان اهمیت بسزایی دارد. در این مطالعه تغییرات پوشش اراضی در دو دورة قبل و بعد از بهره برداری از شبکه های آبیاری سد کرخه به دشت عباس در استان ایلام مورد ارزیابی قرار گرفت. از تصاویر سنجنده های لندست TM ، ETM + و OLI به ترتیب برای سال های 1368، 1382 و 1392 و همچنین نقشه های توپوگرافی و پوشش منطقه استفاده گردید. تصاویر هر سه مقطع زمانی به پنج طبقة کاربری مرتع، اراضی کشاورزی، اراضی مسکونی، بستر رودخانه و اراضی بایر و تپه ماهور طبقه بندی شدند. همچنین به منظور تعیین دقیق تر تغییرات افزایشی کاهشی مساحت ها برای دو دوره بدست آمد. نتایج نشان داد که در طول دو دوره کاربری بایر و تپه ماهور بیشترین مساحت از منطقه را در بر گرفته است، به طوریکه دوره اول 1/12344 هکتار و دوره دوم 5/17370 هکتار بوده است. همچنین طی دو دوره طبقه مرتع با تخریب مواجه بوده با این تفاوت که در دورة دوم، 3/14 % بیشتر از دورة اول بوده است. همچنین در دورة دوم به دلیل بهره برداری کشاورزان از سیستم های آبیاری تغییرات کاربری ها بیشتر به سمت تبدیل به کاربری کشاورزی بوده است، به طوری که طی 10 سال 8/3671 هکتار 550 % به این اراضی افزوده شده است. بیشترین تبدیل کاربری به کاربری کشاورزی مربوط به کاربری اراضی بایر و تپه ماهور بوده است. این اراضی به علت اینکه در بین اراضی کشاورزی و در فاصله کمی نسبت به سیستم های آبیاری واقع گردیده اند، توسط ساکنان منطقه بیشتر دستخوش تغییر قرار گرفته اند. با مشخص نمودن حریم برای اراضی کشاورزی می توان تا حدود زیادی از تغییرات کاربری اراضی در دشت مذکور جلوگیری نمود .

در حال حاضر بیابان زایی به عنوان یک معضل گریبان گیر بسیاری از کشورهای جهان از جمله کشورهای در حال توسعه است. این معضل مشتمل بر فرآیندهایی است که هم زائیده عوامل طبیعی بوده و هم به عملکرد نادرست انسان برمی گردد. هدف از این پژوهش مقایسه بیابان زایی و خشکسالی دشت عباس و دشت دهلران به ترتیب با مساحت 34104 و 54252 هکتار می باشد .در این مطالعه با استفاده از مدل ایرانی IMDPA شدت بیابان زایی دشت عباس و دشت دهلران در دوره زمانی 88-1384و 93-1389 مورد ارزیابی قرار گرفت. به همین منظور معیار اقلیم به عنوان موثرترین معیار ارزیابی بیابان زایی در نظر گرفته شد. برای معیار اقلیم سه شاخص بارش سالانه، شاخص خشکسالی SPI و استمرا خشکسالی در نظر گرفته شد. بعد از آماده سازی داده ها با استفاده از جدول امتیازدهی مدل IMDPA هریک از شاخص ها بصورت لایه های اطلاعاتی وارد نرم افزار Arc GIS 9.3 شد. در نهایت با استفاده از میانگین هندسی نقشه های تهیه شده دو دوره زمانی با هم ادغام شده و با قرار دادن لایه های امتیاز دهی شده سه شاخص مذکور نقشه نهایی مدل IMDPA از اقلیم دشت عباس و دشت دهلران تهیه گردید. نتایج تحقیق نشان داد که شاخص SPI به عنوان موثرترین شاخص،در دشت عباس در دو دوره به ترتیب با میانگین وزنی 04/3 و 5/3 در طبقه شدید با زیر کلاس 2 و 3 قرار دارد. در مقابل در دشت دهلران نیز شاخص SPI در دوره اول و دوم با میانگین وزنی 93/1 و 25/2 در طبقات متوسط زیر کلاس 1 و 2 و 3 و شدید زیر کلاس 1 قرار گرفته است. می توان نتیجه گرفت که شدت بیابان زایی در دشت عباس در مقایسه با دشت دهلران از نظر اقلیم در شرایط نامطلوبیقرار دارد. بطوری که وقوع بیابان زایی با شدت بیشتر در دهه های آتی دور از انتظار نخواهد بود

امروزه میزان برداشت از آبهای زیرزمینی بیش از میزان تغذیه آبهای زیرزمینی است که این عامل باعث افت شدید سطح سفره های آب زیرزمینی شده است. مراتع و جنگل ها بعنوان اصلی ترین مکان های تغذیه سفره های آب زیرزمینی محسوب می شوند، درحالی که بیشترین برداشت از این منابع در کاربری کشاورزی انجام می شود. هدف اصلی از پژوهش حاضر استفاده از الگوریتم های یادگیری ماشین شامل رگرسیون جنگل تصادفی و تابع آنتروپی شانون برای مدل سازی منابع آب زیرزمینی در مراتع نیمه خشک غرب ایران می باشد. برای این هدف، ابتدا لایه های اطلاعاتی شامل: درجه شیب، جهت شیب، ارتفاع از سطح دریا، فاصله از گسل، شکل شیب، فاصله از آبراهه، فاصله از جاده، بارندگی، لیتولوژی و کاربری اراضی تهیه شد. پس از تعیین وزن پارامترها با استفاده از تابع آنتروپی شانون و سپس تعیین طبقات آن ها، در محیط سامانه های اطلاعات جغرافیایی، از ترکیب وزن پارامترها و طبقات آن ها نقشه نهایی مناطق دارای پتانسیل منابع آب زیرزمینی مدل سازی گردید. بعلاوه، برای اجرای مدل جنگل تصادفی از نرم افزار R 3.5.1 و بسته randomForest استفاده شد. در تحقیق حاضر از اعتبارسنجی ضربدری k-fold برای صحت سنجی مدل ها استفاده گردید. به منظور ارزیابی کارایی مدل های جنگل تصادفی و آنتروپی شانون برای پتانسیل یابی منابع آب زیرزمینی، از شاخص های آماری MAE، RMSE و R2 استفاده شد. نتایج ارزیابی نشان داد که مدل جنگل تصادفی با دقت (RMSE: 3.41, MAE: 2.85 R² = 0.825,) دارای دقت بالاتری نسبت به مدل آنتروپی شانون با دقت (R² = 0.727, RMSE: 4.36, MAE: 3.34) می باشد. یافته های مدل جنگل تصادفی نشان داد که قسمت زیادی از منطقه مورد مطالعه دارای پتانسیل متوسط (22/26954 هکتار) و مساحت خیلی اندکی (61/205 هکتار) بدون پتانسیل آب زیرزمینی می باشد. از طرفی، نتایج مدل آنتروپی شانون نشان داد که قسمت اعظمی از منطقه مورد مطالعه دارای پتانسیل متوسط (05/24633 هکتار) و مساحت خیلی اندکی (12/1502 هکتار) بدون پتانسیل آب زیرزمینی می باشد.