وحید محمدنژاد آروق

استفاده از روش های مناسب و تصاویر ماهواره ای به روز در مطالعات مختلف، به ویژه مطالعات شهری می تواند در تولید نقشه های شهری تأثیر بسیاری داشته باشد. یکی از این داده های مهم، نقشه مربوط به حدود اراضی شهری است که با استفاده از روش های مختلف قابل استخراج است. هدف پژوهش حاضر استخراج اراضی شهری تعدادی از شهرهای ایران به کمک تصاویر ماهواره ای سنتینل 1 (SAR) و سنتینل 2 بر پایه سامانه گوگل ارث انجین (GEE) است؛ بدین منظور تصاویر راداری سنتینل 1 و اپتیکی سنتینل 2 به صورت سری زمانی از اول ژانویه 2017 تا اول ژانویه 2020 برای 20 شهر ایران انتخاب و وارد محیط گوگل ارث انجین شدند. سپس در محیط این سامانه، ابتدا میانگین و انحراف از معیار تصاویر سری زمانی راداری تهیه و با اعمال آستانه، اراضی بالقوه شهری استخراج شد. پوشش گیاهی حداکثر، پهنه های آبی و مناطق پرشیب و کوهستانی نیز به کمک تصاویر سنتینل 2 و مدل های رقومی ارتفاعی استخراج شدند. با اعمال آستانه نیز تصاویر ماسک ایجاد شدند. درنهایت با اعمال این تصاویر روی نقشه اراضی بالقوه شهری، نقشه اراضی هدف ایجاد و با اعمال فیلتر 3×3 برای حذف پیکسل های منفرد و اشتباه، نقشه نهایی اراضی شهری استخراج شد. به منظور بررسی صحت نقشه ها از ضریب کاپا، صحت کلی، صحت کاربر و صحت تولیدکننده استفاده شد. نتایج نشان می دهد، میانگین ضریب کاپا برای 20 شهر، 16/86 درصد است که بیشترین آن به شهر رشت و کمترین آن به کرمان مربوط است. همچنین شهرهای واقع در مناطق خشک و نیمه خشک، صحت کمتری دارند. همچنین مشخص شد سامانه GEE قادر است حجم زیادی از داده ها را در زمان بسیار اندک با دقت بالا پردازش کند.

در این تحقیق ، روش مبتنی بر پیکسل پایه و روش مبتنی بر شیءگرا در تهیه نقشه کاربری اراضی شهرستان مراغه با استفاده از تصاویر سنجنده ASTER در یک بازه زمانی 17 ساله، از سال 2000 تا 2017 و تاثیر تغییرات کاربری ها بر فرسایش، مورد بررسی قرار گرفت. برای مقایسه عملی نتایج، د ر هر د و روش از د اد ه های آموزشی یکسان برای طبقه بندی استفاد ه گرد ید ؛ سپس مهم ترین روش های ارزیابی صحت شامل د قت کلی و ضریب کاپای طبقه بندی استخراج شد و مشخص شد که نتیجه طبقه بندی به روش شیءگرا نسبت به روش حداکثرشباهت 3% نتایج بهتری ارائه می دهد. بعد از طبقه بندی و مقایسه نقشه های استخراج شده، اقدام به آشکارسازی تغییرات حادث شده در این بازه زمانی شد و مشخص شد که طبقات مرتع و بایر دارای روند کاهشی و طبقات باغات متراکم و آب دارای روند افزایشی می باشد. با توجه به نقشه های کاربری های حاصل از دو روش طبقه بندی حداکثرشباهت و شیءگرا و مقایسه و تطبیق دادن این نقشه ها با واقیت های زمینی، نتایج حاصل از روش طبقه بندی شیءگرا مورد تأیید قرار گرفت. با توجه به نتایج حاصل از مطالعه با روش شیءگرا در طی بازه ی زمانی مورد مطالعه در شهرستان مراغه کاربری های باغات متراکم، باغات کم تراکم، مسکونی، کشاورزی، صنعتی و ارتباطی در روش شیءگرا دارای افزایش، و کاربری های زراعی، مرتع، دیم و بایر دارای کاهش مساحت بوده اند. که این امر بیانگر اهمیت کشاورزی و باغداری در این شهرستان می باشد. با توجه به نتایج پهنه بندی خطر فرسایش سال 2000 به ترتیب 08/9 و 88/15 درصد و با توجه پهنه بندی فرسایش 2017 به ترتیب 66/13و 76/29 درصد از مساحت شهرستان در دو طبقه بسیار پرخطر و پرخطر قرار دارند. هم چنین نتایج تحقیق نشان می دهد که در دوره یاد شده، ضمن افزایش کاربری باغات متراکم، باغات کم تراکم، مسکونی و صنعتی، تخریب و تبدیل شدن اراضی مرتعی و اراضی دیم در سطح قابل توجهی صورت گرفته است که نقش مهمی در افزایش آسیب پذیری منطقه مورد مطالعه در مقابل فرسایش خاک دارد.

در مقاله حاضر پتانسیل وقوع زمین لغزش و خطر آن در حوضه آبریز باراندوز چای (آذربایجان غربی) موردبررسی قرارگرفته است. بدین منظور از روش آماری شاخص خطر HIM استفاده شد. داده های مورداستفاده در این مقاله شامل داده های توپوگرافی، کاربری اراضی، نقشه های زمین شناسی و همچنین نقشه زمین لغزش های اتفاق افتاده در سطح حوضه است. نقشه پایه در این زمینه، نقشه های توپوگرافی 25000 حوضه است. شش عامل اصلی و مؤثر بر وقوع زمین لغزش در حوضه انتخاب و نقشه های آن به منظور وزن دهی، تهیه گردید. این عوامل عبارت اند از: شیب و جهت شیب، سنگ شناسی، خاکشناسی، کاربری اراضی و ژئومورفولوژی. درنهایت با استفاده از نقشه های استانداردشده شش گانه، نقشه پتانسیل وقوع زمین لغزش در حوضه آبریز باراندوز چای تهیه و ترسیم شد. پتانسیل خطر زمین لغزش در حوضه موردنظر به پنج طبقه کم، متوسط، متوسط تا زیاد، زیاد و خیلی زیاد تقسیم گردید. نتایج نشان می دهد که شیب های بیشتر از 30 درجه و جهت شیب جنوب و جنوب شرقی و مناطق کوهستانی بیشترین پتانسیل زمین لغزش در منطقه موردمطالعه را دارند. مدل مورداستفاده در این مقاله با استفاده از محاسبه مساحت زیر نمودارهای Cross-validation، مورد اعتبار سنجی قرار گرفت. میزان اعتبار آن در حدود 79/80 برآورد شد که بیانگر دقت خوب مدل است. همچنین فرایند تحلیل اثر از طریق حذف تک به تک عوامل مؤثر شش گانه از مدل و بررسی خروجی آن ها، صورت گرفت. این تحلیل نشان داد که شیب عامل اصلی در وقوع زمین لغزش در حوضه است. نتیجه دیگر اینکه که می توان عامل اصلی در وقوع زمین لغزش را با دقت بالایی مشخص کرد. درنهایت نتایج نشان می دهد که علی رغم وجود محدودیت های عملی و مفهومی و داده های دقیق، تهیه نقشه خطر زمین لغزش و همچنین ارزیابی آن می تواند در برنامه ریزی آمایش سرزمین و کاهش خطرات طبیعی و همچنین هزینه ها مؤثر واقع شود.

این مقاله به بررسی شواهد و آثار گسل های فعال بر لندفرم های کواترنر واقع در بخش جنوبی کوهستان میشو داغ می پردازد. تحلیل بصری تصاویر ماهواره ای مهم ترین ابزار در این مقاله است. مدل های رقومی ارتفاعی (SRTM90m و DEM10m)، اندازه گیری میزان جابه جایی کانال ها، میزان بالاآمدگی رسوبات و تحلیل نیمرخ های عرضی و طولی از لندفرم ها اساس کار بوده است. نقشه های توپوگرافی 1:25000، تصاویر ماهواره ای SPOT و Quickbird، نقشه های زمین شناسی 1:100000 و داده های ارتفاعی رقومی ابزارهای اصلی پژوهش بوده اند. اندازه گیری های میدانی نیز مکمل روش های دورسنجی است. نتایج نشان می دهد که منطقه به لحاظ تکتونیکی، طی کواترنر فعال بوده است. فعالیت گسل جنوبی میشو موجب برونزد سازندهای قدیمی شده است. بالاآمدگی رسوبات ناشی از فعالیت گسل هریس- داریان، 65 متر و حرکت راستگرد آن که موجب جابه جایی آبراهه ها شده در حدود 7±60 متر برآورد شد. حرکت گسل شبستر راستگرد با مؤلفة حرکتى معکوس است. جابه جایی عمودی 25 متری رسوبات مخروط افکنة داریان و انحراف 1100 متری مسیر رودخانة خامنه، جابه جایی 102 متری رسوبات جدید مخروط افکنه ای، تغییر محل رسوبگذاری، حفر رأس مخروط افکنه و در نهایت چند بخش شدگی سطح مخروط افکنه از شواهد بسیار مشخص از فعالیت کواترنر گسل شبستر است. مطالعات دورسنجی و میدانی داده های باارزشی را در مورد تشخیص و تحلیل فعالیت گسل ها در مناطق فعال تکتونیکی فراهم می سازد.

این پژوهش به بررسی شواهد و آثار گسل های فعال بر مورفولوژی مخروط افکنه های واقع در بخش خاوری گرمسار، به ویژه نحوه تحول مخروط افکنه بزرگ ده نمک می پردازد. روش کار مبتنی بر تحلیل های کمّی و کیفی حاصل از تصاویر ماهواره ای و مدل های رقومی ارتفاعی، ویژگی های مورفومتری مخروط ها، اندازه گیری میزان جابجایی کانال ها، میزان بالاآمدگی رسوبات و تحلیل شیب و نیمرخ های طولی و عرضی است. نقشه های توپوگرافی ۱:۲۵۰۰۰، عکس های هوایی ۱:۵۵۰۰۰، تصاویر ماهواره ای ETM و IRS و Aster، نقشه های زمین شناسی ۱:۱۰۰۰۰۰ و داده های ارتفاعی رقومی ابزارهای اصلی پژوهش را تشکیل داده اند. همچنین پیمایش های میدانی جهت بررسی و اندازه گیری شواهد فعالیت گسل ها در دو مرحله صورت گرفته است. نتایج نشان می دهد که گسل های گرمسار، سرخه کلوت و قربیلک اثرات اصلی و عمده ای بر روی مخروط افکنه ها گذاشته اند. فعالیت گسل های مذکور موجب بالا آمدن رسوبات مخروط افکنه ای و رسوبات الیگوسن زیرین شده است. همچنین فعالیت این گسل ها موجب ایجاد سطوح مختلف بالاآمده، متروک ماندن سطح مخروط ها، جابجایی نقطه تقطیع آبراهه، بالاآمدگی رسوبات مخروط افکنه ای و جابجایی افقی شبکه زهکشی سطح مخروط افکنه ها و همین طور تأثیر بر فضای قابل دسترس مخروط افکنه ها شده است. مؤلفه قائم گسل گرمسار و قربیلک موجب شکل گیری سطوح قدیمی و جدید (فعال و غیرفعال) در سطح اغلب مخروط افکنه ها شده است. این مخروط ها درواقع آثار و بقایای مخروط افکنه بزرگ و واحدی به نام ده نمک است که در اثر فعالیت گسل های گرمسار و قربیلک، طی دوره کواترنری، به شکل امروزی درآمده اند.

مطالعات مورفولوژیکی و مورفومتریکی مخروط های آتشفشانی، ابزار بسیار مناسبی برای بدست آوردن داده های نسبی از ویژگی های مخروط ها می باشد. این تحقیق در پی آن است که با شناسایی انواع دهانه های آتشفشانی مخروط سهند، عوامل مؤثر بر ایجاد اشکال متفاوت دهانه های آتشفشانی را مورد بررسی قرار دهد. جهت رسیدن به این هدف، از تصاویر ماهواره-ای لندست، تصاویر ماهواره اسپات (نرم افزار Google earth) و تصاویر SRTM استفاده شده است. همچنین جهت بررسی شرایط زمین شناسی، تکتونیکی و سنگ شناسی نیز از نقشه-های زمین شناسی با مقیاس 1:100000 استفاده شد. سپس با ایجاد یک مدل تحلیلی ارتباط لایه های مختلف با مورفومتری دهانه های آتشفشانی تحلیل گردید و دهانه های موجود در کوهستان سهند به دهانه های دایره ای، متغیر، شکاف دار و کشیده طبقه بندی گردید. نتایج نشان می دهد که گسل ها و فراوانی آنها بر روی شکل دهانه ها تأثیر گذاشته است. با وجود همگنی تقریبی هر چهار نوع دهانه از لحاظ سنگ شناسی، می توان نتیجه گرفت که خطوط گسلی در به هم زدن شکل دهانه ها مؤثر واقع شده اند. به این صورت که جایی که تعداد گسل بیشتری داشته، شکل دهانه از حالت ایدآل دایره ای خارج شده و به اشکال مختلف درآمده است. سنگ شناسی غالب در دهانه ها در سهند بیشتر سنگ های آندزیت تا داسیت است و سایر سنگ ها با درصد متفاوتی ظاهر شده اند. همچنین در ارتباط توپوگرافی و دهانه ها، بیشترین ارتفاع میانگین 87/3060 متر مربوط به دهانه های شکاف دار و کم ترین ارتفاع میانگین، ۴۰/ ۲۴۱۲ متر، مربوط به دهانه های دایره ای است.

پژوهش پیش رو، تحلیل علمی و تکنیکی از بررسی مدل های موجود و نتایج حاصل از آن در تعیین متوسط تحویل رسوب در دوره زمانی بلندمدت برای حوضه های متوسط مقیاس، واقع در حوضه رودخانه جاجرود به منظور تعیین مناسب ترین مدل برای برآورد نسبت تحویل رسوب در زیرحوضه های این رودخانه است. برای بررسی متوسط تحویل رسوب در دوره زمانی بلندمدت، به داده های آماری بارندگی و پارامترهای حوضه نیازمندیم. شاخص SDR شاخصی برای اندازه گیری واکنش حوضه به میزان فرسایش بالادست است. در این نوشتار از هفت مدل ونانی، سرویس حفاظت خاک آمریکا، مانرو و رنفرو، ویلیام و برنت، روئل و ویلیامز برای برآورد نسبت تحویل رسوب SDR استفاده شده است. در اکثر این مدل ها به پارامترهای مساحت، نسبت R/L، طول آبراهه اصلی و شیب حوضه برای محاسبه SDR از طریق روابط ارائه شده برای هر مدل نیاز است. مقادیر حاصل از این روابط برای تعیین بهترین مدل در تخمین نسبت تحویل رسوب با SDR واقعی مقایسه شده و مقادیر حاصل از تفاضل SDR واقعی و پیش بینی شده با توجه به کمترین میزان اختلاف، مدل مطلوب را معرفی می کند. نتایج بررسی مدل های مذکور نشان می دهد که از هفت زیرحوضه مطالعه شده، در چهار زیرحوضه فشم، میگون، امامه و افجه، مدل مانرو و رنفرو مطلوب ترین نتیجه را در برداشته است و در دو زیر حوضه آهار و کند، مدل روئل به نتیجه مطلوب دست یافته و تنها در زیرحوضه لوارک، مدل رنفرو مطلوب ترین نتیجه را در برآورد نسبت تحویل رسوب داشته است.

هدف از انجام این پژوهش، مدل سازی تغییرات تراز دریاچه ی ارومیه در بستر گرمایش جهانی است. برای دست یافتن به این هدف و شبیه سازی مقادیر دما و بارش کشور تا سال 2100، از نتایج دو مدل گردش عمومی جوMIROC_3-2_MEDRES و MPI_ECHAM5 و سه طرح فرضی a1b ، a2 و b1 استفاده شده است. در ادامه برای مدل سازی آماری تغییرات تراز دریاچه ی ارومیه با استفاده از روش رگرسیون چند متغیره، از تأثیر تغییرات چهار مؤلفه ی مستقل دما، بارش، نوع اقلیم (روش دمارتن) و خشکسالی (روش SPI) با تأخیر یک ساله نسبت به متغیر وابسته (تراز دریاچه) استفاده شد. آنچه از میانگین تمام طرح های فرضی برای دوره ی مطالعاتی 2010 تا 2100 به دست آمده است، نشان می دهد که به طور میانگین دما به میزان 73/0+ درجه سانتی گراد و بارش به مقدار 44/9- میلی متر نسبت به دوره ی مشاهداتی 1968 تا 2009 تغییر خواهند کرد. همچنین میانگین کلی تمام طرح های فرضی تا سال 2100 از کاهش شاخص اقلیمی دمارتن به مقدار 10/0- درصد در هر دهه خبر می دهد. اما آنچه از مدل سازی آماری به دست آمد، نشان دهنده ی بیشترین کاهش تراز آب دریاچه به میزان 73/2- متر در هر دهه تا سال 2100 برای خروجی های مدل MPI_ECHAM5 و طرح فرضی a1b و کمترین تغییرات کاهشی تراز دریاچه به میزان 28/2- متر برای مدل و طرح فرضی MPI_ECHAM5/b1 تا سال مورد نظر است. به هرحال آنچه از مجموع تمام طرح های فرضی نتیجه شد، وجود روند کاهشی و معنادار تراز آب دریاچه ی ارومیه (میانگین 50/2- متر) برای هر دهه از سال 2010 تا 2100 است که می تواند تأثیر بسیار سوء و نامناسبی بر محیط زیست دریاچه و اطراف آن داشته باشد.