امیر ستاری راد

اثر پساب مزارع پرورش ماهی قزل آلای رنگین کمان بر مؤلفه های فیزیک و شیمیایی آب رودخانه قلعه رودخان بررسی شد. در امتداد رودخانه 6 ایستگاه مطالعاتی انتخاب گردید 2 ایستگاه از انشعاب فوشه (به عنوان ایستگاه های شاهد) و 4 ایستگاه از انشعاب قلعه رودخان). پارامترها به فاصله زمانی هر 30 روز یکبار طی 9 ماه از مهر 93 لغایت خرداد 94 اندازه گیری شدند. شواهد نشان می دهد که بین پارامترهای فیزیکی آب (دمای آب، اکسیژن محلول و سرعت جریان) ایستگاه شاهد و دیگر ایستگاه ها اختلاف معناداری وجود ندارد (05/0 p> ). درعین حال، از نظر پارامترهای شیمیایی آب (نیتریت، نیترات، فسفات و آمونیوم) بین ایستگاه 1 قلعه رودخان (محل خروج پساب) و ایستگاه شاهد، اختلاف معنادار یافت گردید (05/0 p< ). همچنین هیچگونه اختلاف معناداری بین ایستگاه 4 قلعه رودخان و ایستگاه شاهد به جز در مؤلفه نیترات یافت نگردید. نتایج حاصل در مجموع نشان داد که رودخانه قلعه رودخان در شرایط این تحقیق، در طول دوره نمونه برداری از قابلیت خود پالایی مناسبی در ایستگاه های پایین دست برخوردار است.

سابقه و هدفجنگل زدایی یکی از بزرگ ترین چالش های جهانی محیط زیست است، زیرا جنگل ها یکی از مهم ترین اجزای بوم سازگان های جهان هستند و نقش کلیدی در تعدیل اقلیم و تنظیم چرخه های مختلف بیوشیمیایی دارند. جنگل های شمال ایران یکی از باارزش ترین اکوسیستم های جنگلی ایران به شمار می روند و ازنظر تنوع گونه های گیاهی جزو جنگل های غنی محسوب می شوند. بنابراین، تشخیص تغییرات سطوح در جنگل ها با کمک داده های چندزمانی به ما این امکان را می دهد که با شناسایی خودکار این تغییرات از تخریب بیشتر جلوگیری نماییم. هدف اصلی این تحقیق شناسایی آستانه ها و اعمال آن ها بر روی تصاویر شاخص تفاوت گیاهی نرمال شده (NDVI) در سنجنده مودیس و پایش خودکار مناطق جنگلی است.مواد و روش هااین تحقیق در منطقه حفاظت شده البرز مرکزی با وسعت بیش از ۳۹۸ هزار هکتار و پوشش گیاهی بسیار غنی با بیش از ۱۱۰۰ گونه گیاهی انجام شد. در این تحقیق محصول MOD13Q1 سنجنده مودیس و شاخص NDVI با وضوح مکانی ۲۵۰ متر و وضوح زمانی ۱۶ روز و همچنین تصاویر محصول MCD12C1 سنجنده مودیس با تفکیک مکانی 5600 متر و تفکیک زمانی یک ساله در سه لایه با طرح های طبقه بندی برنامه بین المللی ژئوسفر – بیوسفر (IGBP)، دانشگاه مریلند (UMD) و طرح مشتق شده مودیس (LAI) استفاده شد. تصاویر NDVI ۱۶ روزه با الگوریتم حداکثر مقدار به تصاویر ماهانه تبدیل شدند و الگوریتم PCA با ۲۵ مؤلفه برای حذف خطا ها بر روی آن ها اعمال شد. با استفاده از سامانه گوگل ارث، ۵ چندضلعی تصادفی در مناطق جنگلی بکر انتخاب شد تا مقدار پیکسل ها تخمین زده شده و درنهایت آستانه تعیین شود. همگنی پوشش گیاهی با استفاده از MCD12C1 موردبررسی قرار گرفت. آستانه جنگل با محاسبه میانگین و انحراف معیار مناطق نمونه، طی یک دوره ۱۶ ساله تعیین شد. درنهایت، تغییرات با اعمال آستانه بر روی تصاویر سال های ۲۰۰۱ و ۲۰۱۶ و اعمال عملیات بولین با عملگرهای and و or روی آن ها شناسایی شد. سپس با استفاده از سامانه گوگل ارث اعتبار سنجی این نقاط انجام شد.نتایج و یافته هابا اعمال PCA روی تصاویر به همراه حفظ اطلاعات اصلی، میزان خطا تا حد مطلوب کاهش یافت. نتایج بررسی همگنی پوشش گیاهی در ۵ منطقه نمونه نشان داد که در سه لایه طبقه بندی، همگن بوده و از طبقه جنگل های پهن برگ خزان کننده هستند. نتایج محاسبات انحراف معیار و میانگین ماهانه ارزش جنگل حاکی از آن است که ماه های جون، جولای و اوت (۱۱ خرداد الی ۹ شهریور) برای بررسی تغییرات پوشش جنگلی منطقه مورد مطالعه مناسب هستند. آستانه برای این ماه ها به ترتیب برابر با 55/8596، ۸۰۰۰ و 51/8497 به دست آمد. با اعمال آستانه ها بر روی تصاویر در این سه ماه در سال های ۲۰۰۱ و ۲۰۱۶ و کسر این تصاویر از یکدیگر، پیکسل هایی که ارزش جنگلی خود را ازدست داده بودند، مشخص شدند. درنهایت، پس از انجام عملیات بولین ، ۲۰۰ پیکسل با مساحت تقریبی ۲۳/۱۷۲۸ هکتار به عنوان نقاط تغییریافته با کاهش پوشش جنگلی شناسایی شد. پس از بررسی، دقت کلی برای نقاط تعیین شده برابر با 5/88 درصد بود. بنابراین با اعمال آستانه های تعیین شده، امکان تشخیص خودکار تغییرات در عرصه های پوشش جنگلی به صورت به روز و مستمر فراهم است.نتیجه گیریبه طورکلی منطقه حفاظت شده البرز مرکزی یکی از مراکز مهم جنگلی کشور است و بر اساس نتایج به دست آمده طی 16 سال به دلایل مختلف، مقدار قابل توجهی از جنگل ها دچار تخریب شده یا ازدست رفته است. همچنین نتایج این تحقیق حاکی از اهمیت استفاده از روش های خودکار در شناسایی تغییرات پوشش جنگلی با اعمال آستانه های معین بر روی تصاویر شاخص NDVI سنجنده مودیس در سنجش ازدور است.

با پیش بینی تغییرات کاربری می توان میزان گسترش و تخریب منابع را مشخص کرد و خط مشی های آینده را به مسیر مناسبی سوق داد. هدف این مطالعه، مدل سازی روند تغییرات کاربری زمین شهر مشهد با استفاده از تصاویر ماهواره لندست مربوط به سال های 1989، 2008 و 2014 می باشد. در ابتدا براساس روش هیبرید (ترکیب طبقه بندی نظارت نشده و نظارت شده)، کاربری های سرزمین در 6 کلاس طبقه بندی شد. سپس با استفاده از زنجیره مارکوف، ماتریس انتقال میانِ سال های 1989 و 2008 محاسبه و با به کارگیری آن در مدل مارکوف- شبکه خودکار، نقشه کاربری سال 2014 پیش بینی شد. در ادامه، نقشه پیش بینی شده سال 2014 با  نقشه کاربری واقعی 2014 به کمک جدول متعامد مقایسه و ضریب کاپای کل برای آن 91/0 بدست آمد.بر همین اساس صحت پیش بینی مدل مارکوف-شبکه خودکار تأیید گردید. در نهایت، برای پیش بینی کاربری زمین در سال 2030 این مدل بکار گرفته شد. بنابراین با واردکردن نقشه مرجع 2014 به عنوان نقشه پایه، نقشه پیش بینی کاربری سال 2030 استخراج شد. نتایج نشان داد طی سال های 1998 تا 2030، شاهد روندی افزایشی در کاربری شهری و زمین های بایر و روندی کاهشی در کاربری کشاورزی و باغ ها خواهیم بود. نتایج نشان می دهد مدل مارکوف- شبکه خودکار به طراحی سیستم شهری پایدار کمک می کند.