حمید نوری

فضای شهری مکان جغرافیایی پویایی است که در حال تغییر و تحول در طول زمان می باشد. بررسی این فضا جهت بهره برداری بهینه به ویژه در طرح توسعه ی فضای شهری در رابطه با کاربری اراضی و آمایش سرزمین، یکی از موضوعات مهم در حال حاضر می باشد. در این رابطه با استفاده از تکنولوژی سنجش از دور و سیستم اطلاعات جغرافیایی، می توان تمامی داده های مورد نیاز را به دست آورد و نقشه های الگو و آینده نگری در فضای شهری را تهیه نمود تا بتوان برنامه ریزی دقیقی را به کار بست.در این پژوهش جهت تهیه ی نقشه ی کاربری اراضی شهر ملایر از داده های رقومی سنجنده های (1985)TM، (2000) + ETM و (2013) OLI لندست های 5، 7 و 8 استفاده شد. ابتدا تصاویر ماهواره ای با انتخاب تعدادی نقاط کنترل زمینی در نقشه Google Earth تصحیح هندسی شدند، مقادیر  RMSeبه دست آمده برای تصاویر معادل 27/0 (سال 1985)، 52/0(سال 2000) و 25/0(سال 2013) پیکسل برآورد گردید. سپس با استفاده از الگوریتم طبقه بندی نظارت شده حداکثر احتمال نقشه های کاربری اراضی منطقه تهیه شد.نقشه ی کاربری اراضی منطقه با پنج طبقه ی مسکونی، کشاورزی آبی، کشاورزی دیم، مرتع و سایر کاربری ها تهیه شد و در نهایت مساحت کاربری ها از هر نقشه ی طبقه بندی شده استخراج گردید و روند تغییرات کاربری های اراضی با استفاده از روش تقابل، مقایسه و بررسی انجام گرفت. جهت ارزیابی صحت نتایج طبقه بندی، 25% نمونه های تعلیمی برداشت شده که در فرآیند طبقه بندی دخالت داده نشده بود، استفاده گردید. نتایج حاصل از طبقه بندی نشان داد که صحت کلی و ضریب کاپای به دست آمده با روش حداکثر احتمال به ترتیب معادل 52/94% و 11/93%(سال 1985)، 05/92% و 01/90%(سال 2000) و 61/94% و 19/93%(سال 2013) به دست آمد. نتایج نشان داد که تغییرات قابل ملاحظه ای در کاربری های اراضی محدوده ی مطالعاتی در یک بازه زمانی 28 ساله اتفاق افتاده که به تبع آن اراضی مسکونی و کشاورزی آبی به میزان 19/2% و 36/4% افزایش، کشاورزی دیم و مراتع به میزان38/2% و 08/6% کاهش یافسته است. به طور کلی بیش ترین تغییرات کاربری مربوط به اراضی مسکونی بوده و بیش ترین تغییرات به سمت غرب و شمال غرب شهر ملایر بوده است.  

پیامدهای ناشی از تغییر اقلیم، به ویژه در اثر افزایش گازهای گلخانه ای طی سال های اخیر مشکلات زیادی را همراه داشته که به صورت مستقیم یا غیرمستقیم بخش های مختلف جامعه را تحت تأثیر قرار داده است. یکی از مهم ترین این پیامدها افزایش وقوع بلایای جوّی- اقلیمی نظیر سیل، خشک سالی، چرخندهای حارّه ای، بالا آمدن سطح آب دریا، توفان گردوغبار و ... است که شایع ترین آن ها در ایران وقوع سیل و خشک سالی است. در این مطالعه، سعی شده با استفاده از خروجی های مدل های GCM (دو مدل hadCM3 و ECHAM4) و ریزگردانی آن ها به کمک مدل آماریLARS–WG، داده های بارش برای دوره ی آتی و به مدت 20 سال طی دوره ی2030 -2011  تولید گردد. سپس با استفاده از این داده ها، وضعیت خشک سالی حوضه ی آبخیز گرگان رود- قره سو به کمک شاخص های خشک سالی (SPI،PN، ZSI) طی این دوره موردبررسی و ارزیابی قرار گیرد. هم چنین خشک سالی های دوره ی پایه به مدت 20 سال (1989- 2008) با استفاده از شاخص های مذکور ارزیابی و فراوانی خشک سالی ها و شدت آن ها با دوره ی آتی مقایسه شود. نتایج حاصل از این پژوهش، ضمن تأیید هم خوانی این شاخص ها جهت بررسی وضعیت خشک سالی، نشان دهنده ی آن است که طی سال های آینده شرایط خشک سالی دارای افزایش نسبی، نسبت به دوره ی پایه است که این مسئله، وقوع تغییر اقلیم در منطقه را تأیید می کند؛ از طرفی الگوی زمانی بارندگی تغییر یافته و با کاهش بارندگی ها در فصل زمستان می تواند مشکلاتی را در دوره های آتی کم آبی و کاهش ذخیره ی آب و تشدید خشک سالی را به وجود آورد.

تغییر کاربری اراضی در آبخیزداری یک از عوامل مؤثر هیدرولوژیکی در تغییر رواناب سطحی و روش های مدیریت منابع آب است. هدف از این تحقیق، بررسی تأثیر کاربری اراضی و خشک سالی بر رواناب حوضه ی آبخیز تویسرکان همدان در زاگرس مرکزی در سه دوره ی زمانی 1370، 1382 و 1394 (دوره ی 25 ساله) با استفاده از مدل سازی هیدرولوژیک رابطه ی بارش-رواناب (IHACRES) است. برای تهیه و بررسی نقشه ی کاربری اراضی از داده های رقومی سنجنده های TM و ETM+ و نرم افزار Arc Gis 9,3 و نیز برای محاسبه ی خشک سالی از شاخص SPI   با مدل DIP و از دوره ی زمانی سالانه به عنوان یک سیکل متداول هیدرولوژیک استفاده شد. نتایج بررسی شاخص خشک سالی 3 و 12 ماهه در دوره ی 25 ساله نشان داد که بیش تر سال ها در سه طبقه ی مرطوب ملایم، خشک سالی ملایم و بسیار شدید قرار می گیرد و دارای نوسانات شدید هیدرولوژی است. بررسی ها نشان می دهد که بیش ترین تغییر کاربری اراضی در بازه ی زمانی 25 ساله در عرصه های منابع طبیعی به ویژه در مراتع، تحت تأثیر پدیده ی خشک سالی رخ داده و کاهش این عرصه همراه با نوسانات خشک سالی در طول زمان باعث افزایش حجم رواناب شده است. نتایج حاصل از واسنجی رواناب شبیه سازی در مدل بارش و رواناب، بیانگر کارایی قابل قبول مدل بوده و بررسی هیدروگراف حوضه در سه مقطع زمانی 1370، 1382 و 1394 (دوره ی 25 ساله) نشان می دهد که رواناب در حوضه دارای روند افزایشی است که علت آن خشک سالی نه چندان محسوس، تغییر کاربری اراضی قابل توجه و افزایش بارندگی در برخی سال ها است؛ لذا پیشنهاد می شود به منظور مدیریت منابع آب وخاک، طرح جامع کنترل و جلوگیری از تغییر کاربری اراضی و آمایش سرزمین در حوضه ی آبخیز تهیه گردد.

امروزه بررسی و پیش بینی اثر تغییرات اقلیمی جهت برنامه ریزی های کلان کشور در رابطه با مدیریت منابع آب در دوره های آتی مورد توجه قرار گرفته است . هدف از این تحقیق ارزیابی اثر تغییر اقلیم بر رواناب حوضه آبخیز رحیم آباد- سیلاخور لرستان در دوره های آتی است. ابتدا داده های مدل گردش عمومی جو HADCM3 با بکار گیری دو مدل ریز -مقیاس نمایی آماری LARS-WG و SDSM طبق سه سناریو A2، B2 و B1 برای حوضه ریز مقیاس و سپس پارامترهای اقلیمی دوره پایه (2014-1990)، مورد ارزیابی و سپس پارامترهای اقلیمی برای دوره 2065-2046 شبیه سازی شدند. همچنین به منظور بررسی اثر تغییر اقلیم بر رواناب در منطقه مورد مطالعه، از مدل SIMHYD استفاده شد. بررسی ها نشان می دهد که کارایی مدل با مقادیر ضریب تغذیه ، ضریب نفوذ و ظرفیت ذخیره رطوبت خاک رابطه مستقیم دارد . همچنین مدل SIMHYD، بیشترین حساسیت را نسبت به پارامتر های ضریب جریان پایه و ظرفیت ذخیره باران و کمترین میزان حساسیت پذیری را نسبت به آستانه نفوذپذیری دارد . بطوری که با افزایش مقدار پارامتر ضریب جریان پایه تا بیش از 057/0شاهد روند افزایشی در مقدار ضریب کارایی مدل و پس از آن این مقدار کاهش می یابد. با توجه به افزایش دما و کاهش دبی و مولفه های رواناب کل، بهتر است راهکارهایی جهت برنامه ریزی و مدیریت منابع آب حوضه آبخیز سیلاخور- رحیم آباد در پیش گرفته شود .

تغییر کاربری اراضی و تأثیر پدیده ی تغییر اقلیم بر فرآیندهای هیدرولوژیکی و رواناب س طحی حوضه ی آبخیز م ی تواند به مدیریت چالش های منابع آب و برنامه ریزی صحیح و مدیریت حوضه های آبخیز کمک نماید. در این تحقیق به منظور بررسی اثر تغییر کاربری اراضی و تغییر اقلیم بر رواناب، مدل SWAT مورد استفاده قرار گرفت. ب رای پیش بینی کاربری اراضی حوضه ی آبخیز گرین از تصاویر ماهواره لندست سال های 1986، 2000، 2014، مدل مارکوف وCA  مارکوف استفاده و نقشه ی کاربری اراضی سال 2042 پیش بینی شد. ریزمقیاس نمایی داده های بارش و دما نیز توسط مدل SDSM انجام شد و خروجی های مدل HADCM3 جهت پیش بینی اقلیم آتی حوضه ی آبخیز گرین استفاده گردید. با توجه به ضریب نش ساتکلیف و ضریب تعیین به دست آمده در مرحله ی واسنجی (به ترتیب برابر با 59/0 و60/0) و مرحله اعتبار سنجی (به ترتیب برابر با 66/0 و 67/0) این مدل دارای کارایی قابل قبولی در پیش بینی متغیرهای مورد بررسی در حوضه ی آبخیز مورد مطالعه است. نتایج به دست آمده نشان می دهد با ثابت ماندن روند تغییرات دوره ی پایه در سال های 1986 تا 2014 این منطقه شاهد افزایش 28/2 درصدی مساحت جنگل و کاهش 07/2 درصدی مساحت مرتع تا سال 2042 نسبت به سال 2014 خواهد بود و همچنین مشاهده می شود که در اکثر ماه های سال در دوره آتی میانگین بارش ماهانه دارای روند کاهشی و میانگین دما دارای روند افزایشی خواهد بود. نتایج بیانگر این موضوع است که تغییر کاربری اراضی در دوره ی آتی با کاهش مساحت مرتع و اراضی بدون پوشش و افزایش مساحت اراضی جنگلی و همچنین تغییر اقلیم تحت سناریوهای A2 و B2 موجب کاهش میزان رواناب می گردد. در نهایت نتایج نشان  داد کاهش میزان رواناب در دوره 2042 تا 2050 نسبت به دوره ی 2000 تا 2010 در اثر تغییر اقلیم (بارش و دما) بیشتر از میزان کاهشی است که در اثر تغییر کاربری اراضی ایجاد می شود. 

تغییر کاربری اراضی یک چالش هیدرولوژیک در آبخیزداری شهری است که با تأثیر بر رواناب سطحی روش های مدیریت مناب ع آب را تغییر م ی دهد. تکنیک های سنجش از دور و استفاده از تصاویر ماهواره ای می تواند به بهبود و تسریع در مطالعات منابع طبیعی و مدیریت حوزه های شهری بیانجامد. در این تحقیق رابطه ی مقادیر گسترش شهری و رواناب حوزه با استفاده از مدل سازی هیدرولوژیک، سیستم اطلاعات جغرافیایی و سنجش از دور بررسی شد. ابتدا برای تهیه ی نقشه ی کاربری اراضی شهرستان اسدآباد از داده های رقومی سنجنده های TM و ETM+ ماهواره ی لندست های 5 و 7 ماه اردیبهشت در سال های 1992، 2002، 2014 استفاده شد. برای طبقه بن دی نظارت شده از روش حداک ثر احتمال و برای برآورد رواناب سطحی، روش سرویس حفاظت منابع ملی  (NRCS-CN)استفاده شد. سپس نقشه های کاربری اراضی، شماره منحنی و ارتفاع رواناب محاسبه و ترسیم شد. نتایج نشان داد که با افزایش مساحت کاربری شهری از سال 1992 تا 2014 به میزان 95/4  درصد و تغییرات رواناب سطحی تا 8/15 درصد افزایش داشته است. که حجمی معادل 350 مترمکعب خواهد بود که این حجم رواناب در یک شهر کوچک قابل ملاحظه و بعضاً خطرناک است. 

                                              پیش بینی های اقلیمی نشان می دهد که افزایش غلظت گازهای گلخانه ای سبب تغییر در چرخه ی هیدرولوژیکی خواهد شد. هدف از این تحقیق ارزیابی تأثیر تغییر اقلیم بر دبی در حوضه ی آبخیز گرگانرود - قره سو در استان گلستان می باشد. در این مطالعه از آزمون های ناپارامتری جهت آنالیز روند و همبستگی در سری های زمانی پارامترهای اقلیمی و هیدرولوژیکی در دوره ی پایه استفاده گردید. سپس داده های دو مدل گردش عمومی جو HadCM3 و ECHAM4 با به کارگیری مدل LARS-WG طبق سه سناریوی A2، B1 و A1B برای منطقه ی مورد مطالعه طی دوره ی 2030-2011 ریزمقیاس گردید و از مدل شبکه ی عصبی پرسپترون چندلایه در مقیاس روزانه برای شبیه سازی دوره ی پایه ی 2008-1987 استفاده شد. دبی خروجی از حوضه برای سه سناریو در دو مدل HadCM3و ECHAM4 در دوره ی 2030-2011 تولیدگردید. نتایج نشان داد که دبی در دو ایستگاه تمر و اراز کوسه واقع در حوضه ی مورد مطالعه کاهش یافته است که در هیچ کدام از دو ایستگاه این کاهش معنی دار نیست. به علاوه تغییرات دمای حداقل و بارش تأثیر بیشتر و معنی داری را بر تغییرات جریان رودخانه ی حوضه داشته است. نتایج حاصل نشان دهنده ی کاهش دبی در تمام سناریوهای ذکر شده دو مدل گردش عمومی جو در دوره ی آینده نسبت به دوره ی پایه خواهد بود.

تغییر کاربری اراضی و تأثیر پدیده ی تغییر اقلیم بر فرآیندهای هیدرولوژیکی و رواناب سطحی حوضه ی آبخیز می تواند به مدیریت چالش های منابع آب و برنامه ریزی صحیح و مدیریت حوضه های آبخیز کمک نماید. در این تحقیق به منظور بررسی اثر تغییر کاربری اراضی و تغییر اقلیم بر رواناب، مدل SWAT مورد استفاده قرار گرفت. برای پیش بینی کاربری اراضی حوضه ی گرین از تصاویر ماهواره لندست سال های 1986، 2000، 2014، مدل مارکوف وCA  مارکوف استفاده و نقشه ی کاربری اراضی سال 2042 پیش بینی شد. ریز مقیاس نمایی داده های بارش و دما نیز توسط مدل SDSM انجام شد و خروجی های مدل HADCM3 جهت پیش بینی اقلیم آتی حوضه ی گرین استفاده گردید. با توجه به ضریب نش ساتکلیف و ضریب تعیین به  دست آمده در مرحله واسنجی (به ترتیب برابر با 59/0 و60/0) و مرحله ی اعتبارسنجی (به ترتیب برابر با 66/0 و 67/0) این مدل دارای کارایی قابل قبولی در پیش بینی متغیرهای مورد بررسی در حوضه ی آبخیز مورد  مطالعه است. نتایج به دست آمده نشان می دهد  با ثابت ماندن روند تغییرات دوره ی پایه در سال های 1986 تا 2014 این منطقه شاهد افزایش 28/2 درصدی مساحت جنگل و کاهش 07/2 درصدی مساحت مرتع تا سال 2042 نسبت به سال 2014 خواهد بود و همچنین مشاهده می شود که در اکثر ماه های سال در دوره ی آتی میانگین بارش ماهانه دارای روند کاهشی و میانگین دما دارای روند افزایشی خواهد بود. نتایج بیانگر این موضوع است که تغییر کاربری اراضی در دوره ی آتی با کاهش مساحت مرتع و اراضی بدون پوشش و افزایش مساحت اراضی جنگلی و همچنین تغییر اقلیم تحت سناریوهایA2  و B2 موجب کاهش میزان رواناب می گردد. در نهایت نتایج نشان داد کاهش میزان رواناب در دوره 2042 تا 2050 نسبت به دوره ی 2000 تا 2010 در اثر تغییر اقلیم (بارش و دما) بیشتر از میزان کاهشی است که در اثر تغییر کاربری اراضی ایجاد می شود.