رقیه جهدی

به دلیل اثر تغییر اقلیم، فراوانی و شدت آتش سوزی جنگل ها به طور مداوم در حال افزایش است. ارزیابی خطر آتش سوزی جنگل بخش مهمی از پیشگیری آتش است، زیرا برنامه ریزی قبل از آتش نیاز به ابزارهای پایش یک منطقه از نظر زمان و مکان که در آن وقوع آتش محتمل تر است، یا وقتی که آتش آثار منفی شدیدتری خواهد داشت، دارد. آتش جنگل از مهم ترین مخاطرات طبیعی در بوم سازگان های جنگلی زاگرس در غرب ایران است. این مطالعه به منظور تجزیه و تحلیل خطر آتش سوزی و بررسی عوامل موثر بر آتش سوزی در محدوده جنگلی شهرستان دوره چگنی انجام شد. هدف اصلی مطالعه حاضر تلاش برای تهیه نقشه پهنه بندی خطر آتش سوزی با ترکیب داده های توپوگرافی و سایر داده های کمکی از طریق سیستم اطلاعات جغرافیایی و استفاده از روش بهترین-بدترین برای منطقه مورد مطالعه است. نقشه خطر آتش سوزی از طریق نمره دهی و وزن دهی لایه های عوامل موثر آتش سوزی (پوشش گیاهی، شیب، جهت، ارتفاع، اقلیم و فاصله از سکونت گاه ها و جاده ها) بدست آمد. بر اساس نتایج، منطقه مورد مطالعه به چهار کلاسه خطر آتش سوزی طبقه بندی شد. مناطق با خطر آتش خیلی زیاد (7 درصد) و زیاد (11 درصد) در منطقه مورد مطالعه شناسایی شد. همچنین به ترتیب 8 و 74 درصد از منطقه مورد مطالعه در کلاسه های خطر آتش متوسط و کم قرار گرفت. این تجزیه و تحلیل به مدیران زمین در درک الگوهای آسیب پذیری و خطر آتش در سیمای سرزمین کمک می کند. با استفاده از تجزیه و تحلیل نتایج، سرمایه گذاری ها در شرایط محدودیت منابع، بازسازی جنگل، تیمارهای ماده سوختنی و سایر اقدامات کاهش آسیب آتش می تواند در نواحی با خطر آتش سوزی زیاد هدف گذاری شود.

استان گیلان یکی از شاخص ترین نمونه های ریسک آتش سوزی جنگل ها و مراتع در ایران است. در این تحقیق، شاخص ریسک آتش سوزی در این استان بر اساس داده های مکانی و تصاویر ماهواره ای سنجش ازدور که عوامل انسانی و بیوفیزیکی سیمای سرزمین را توصیف می کند، تهیه شد. با استفاده از تصاویر ماهواره ای Landsat-8 OLI/TIRS L1TP سال 2021 و نیز الگوریتم طبقه بندی ماشین بردار پشتیبان (SVM)، طبقه بندی نظارت شده این تصاویر برای تهیه نقشه پوشش زمین منطقه مورد مطالعه انجام شد. شاخص ریسک آتش سوزی (دامنه ارزش از 0/0 تا 1) بر اساس 1) رفتار آتش سوزی (شدت خط آتش و نرخ گسترش آتش که توسط مدل شبیه ساز آتش FlamMap (Finney, 2006) مشخص می شود)؛ 2) تاریخچه آتش سوزی (مربوط به داده های آماری آتش سوزی طی سال های 1992 تا 2022)؛ و 3) عوامل انسانی (با استفاده از رابطه معکوس این تأثیر با فاصله اقلیدسی از جاده ها و سکونت گاه ها) محاسبه شد. با توجه به نتایج مدل سازی، ریسک آتش در منطقه مورد مطالعه از 0/0 تا 68/0 با میانگین 11/0 متغیر بود. مقدار کمینه شاخص ریسک آتش در بخش های پست و کم ارتفاع که عمدتاً توسط مدل های ماده سوختنی غیرقابل سوختن (اراضی لخت، باغ-زراعت آبی، مناطق انسان ساز و مناطق آبی) پوشیده شده است، مشاهده می شود. درحالی که مقدار بیشینه شاخص ریسک آتش در ارتفاعات، جایی که پوشش های جنگلی متراکم و با دسترسی محدود به جاده و تجهیزات اطفای آتش در مقایسه با مناطق کم ارتفاع وجود دارد، مشاهده می شود. شاخص ریسک آتش سوزی محاسبه شده نشان داد که حدود 21 درصد از استان، ازجمله مهم ترین بوم سازگان های جنگلی اولیه و کهن رُست از نظر اکولوژیکی، در برابر آتش سوزی های جنگلی آسیب پذیر است. بر اساس این نتایج، در این مناطق باید منابع مدیریت آتش با تمرکز بیشتری کنترل و برنامه ریزی شود، زیرساخت های پیشگیری از آتش تقویت شود، آموزش پیشگیری از آتش برای ارتقای آگاهی مردم در برابر آتش انجام شود و اقدامات مختلفی برای افزایش تاب آوری بوم سازگان های آسیب پذیر این مناطق باید در نظر گرفته شود.

در شرایط تغییرات اقلیمی، بیابان زایی و تخریب زمین، یک مسئله مدیریتی حیاتی در جنگل های شمال ایران این است که چگونه می-توان تاب آوری جنگل ها را در برابر آتش سوزی ها افزایش داد. طی دهه های گذشته، مدیران جنگل از تیمارهای جنگل شناسی به منظور بازسازی ساختار، ترکیب و تنوع توده های جنگلی هیرکانی استفاده کرده اند، اما شواهد علمی مبنی بر اثر این تیمارها بر کاهش خطر آتش در این منطقه وجود ندارد. در این مطالعه بر اساس رویکرد مدل سازی رفتار آتش با استفاده از فلم مپ ام تی تی، روابط مکانی بین تیمار جنگل شناسی کاهش ماده سوختنی ( تنک کردن) و احتمال سوختن سطحی و تاجی در سری های 6 و 7 ملکرود جنگل سیاهکل ارزیابی شد. در ابتدا مشخصات ماده سوختنی بعد از توسعه تیمارهای جنگل شناسی در دوره زمانی 1385 الی 1395 در منطقه مطالعه برای ارزیابی تنک کردن سبک و تنک کردن سنگین به عنوان ابزارهای بازسازی برای شرایط ماده سوختنی مشابه تجزیه و تحلیل شد. علاوه بر این، تجزیه و تحلیل واریانس برای تعیین اثر تیمار جنگل شناسی تنک کردن بر احتمال های سوختن سطحی و تاجی انجام شد. نتایج مدل سازی در سطح سیمای سرزمین نقش مهم تنک کردن را در کاهش احتمال سوختن تاجی ( تقریبا 11 درصد) در منطقه مورد مطالعه تایید می کند، با این وجود، اثر تنک کردن روی احتمال سوختن سطحی از نظر آماری معنی دار نبود ( 05/0P> ). در مقایسه دو نوع تنک کردن از نظر شدت، تنک سنگین اثر بیشتری روی تغییر احتمال سوختن سطحی و تاجی ( به ترتیب 10 درصد افزایش و 39 درصد کاهش در توده جنگل کاری سوزنی برگ) نسبت به تنک سبک داشته است. به رویکرد مدل سازی در این مطالعه بینش های جدیدی را برای بهبود تهیه نقشه مکانی احتمال سوختن جنگل، شامل وارد کردن متغیرهای حساس به عملیات تنک کردن به مدل ها و ارائه اطلاعات مفید برای جلوگیری از رفتار شدید آتش سوزی جنگل از طریق تیمارهای موثر جنگل شناسی ارائه می دهد.

در این مطالعه، روندهای مکانی–زمانی پویایی کاربری اراضی برای دوره 1401-1380 با استفاده از داده سنجش از دور مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. طبقه بندی تصویر بر اساس سه طبقه عمده کاربری اراضی یعنی جنگل، مناطق انسان ساز (کشاورزی و ساخته شده) و سایر مناطق طبیعی (اراضی لخت، علفزار، جنگلکاری، درختچه زار، نواحی آبی و اراضی جنگلی) انجام شد. نقشه های تغییرات کاربری اراضی منطقه در دوره 1401-1380 نشان می دهند که مناطق انسان ساز 3/9 درصد افزایش یافته اند. در مقابل، جنگل و سایر مناطق طبیعی به ترتیب 1/7  درصد و 2/2 درصد کاهش یافتند. علاوه بر این، تکنیک شبکه عصبی مصنوعی-اتوماتای سلولی (CA-ANN) برای پیش بینی تغییرات کاربری اراضی در دوره 1422-1401 استفاده شد. درصد صحت برای شبیه سازی 91 درصد و مقدار کاپا کلی 86/0 بود. به طور مشابه با نقشه های طبقه بندی شده در دوره 1401-1380، نقشه های پیش بینی شده در دوره 1422-1401 روند افزایشی را در مناطق انسان ساز به میزان 7/4 درصد و روند کاهشی در جنگل و سایر مناطق طبیعی به ترتیب به میزان 3/4 درصد و 4/0 درصد نشان می دهد. در این کار، مدل های رگرسیونی حداقل مربعات معمولی (OLS) برای پیش بینی تغییرات کاربری اراضی در منطقه مورد مطالعه به عنوان تابعی از متغیرهای توصیفی [ارتفاع، شیب و متغیرهای مجاورت مانند فاصله تا مرکز شهر، جاده ها، روستاها و آبراهه ها] اجرا شد. نتایج مدل های OLS عملکرد نسبتاً خوبی را برای پیش ینی تغییرات کاربری اراضی با مقدار R2 بیشتر از 5/0 نشان داد. این نتایج دانش مهمی را ارائه می کند که می تواند به توسعه برنامه ریزی و مدیریت پایدار آینده کمک کند و هم چنین به مدیران در تصمیم گیری آگاهانه برای بهبود شرایط محیط زیستی و اکولوژیکی کمک کند.

در جنگل کاری های پهن برگ و سوزنی برگ، تیمارهای جنگل شناسی برای افزایش تاب آوری از طریق بهبود تنوع ساختاری و کلاسه سنی در شمال ایران، اعمال شده است. این تیمارها شامل دست کاری های مکانیکی مانند تنک کردن بود که با تیمارهای کاهش ماده سوختنی سطحی مانند سوزاندن تجویزی همراه نبود. هدف از این مطالعه تجزیه وتحلیل چگونگی اثر تنک کردن جنگل شناسی در سطح توده بر رفتار آتش در مقیاس سیمای سرزمین است. از سیستم مدل سازی آتش FlamMap با الگوریتم حداقل زمان حرکت (MTT) برای شبیه سازی اثر تنک کردن بر رشد آتش بر اساس الگوهای مکانی و زمانی احتراق تاریخی و شرایط آب وهوا و رطوبت ماده سوختنی مرتبط در سیمای سرزمین جنگل سیاهکل استفاده شد. شبیه سازی ها تحت دو سناریو مختلف رطوبت ماده سوختنی انجام شد: 1) رطوبت ماده سوختنی ثابت با تنک کردن توده ها و 2) رطوبت ماده سوختنی کاهش یافته با همان درجه تنک کردن. نتایج نشان داد که تنک کردن به تنهایی می تواند تا حدودی در کاهش شدت آتش مؤثر باشد، به نحوی که سهم سیمای سرزمین با مقادیر کم احتمال سوختن، طول شعله شرطی و اندازه آتش، افزایش یافت. این روند در مقادیر زیادتر این مؤلفه ها یکسان نبود. اگرچه رطوبت ماده سوختنی ریز در توده های تنک شده کمتر از توده های تنک نشده بود، این تفاوت رطوبت ماده سوختنی ناشی از تنک کردن توده بر رفتار آتش در سطح سیمای سرزمین تأثیر مهمی نداشت. یافته های این مطالعه برای ارزیابی اثربخشی کاهش ماده سوختنی ناشی از تنک کردن (بدون آتش تجویزی) می تواند از طریق مدیریت بهتر آتش و ماده سوختنی و سایر اهداف استفاده از زمین در مناطق مستعد آتش سوزی موردتوجه قرار گیرد.

مدل سازی رفتار آتش می تواند درک ارتباطات بین آتش و محیط زیست آن شامل آب و هوا، توپوگرافی و تیپ های پوشش گیاهی موجود در سطح یک توده تا سیمای سرزمین را ساده کند و به مدیران برای بازسازی یا حفظ نقش طبیعی آتش کمک کند. در این مطالعه از الگوریتم حداقل زمان حرکت (MTT) در مدل گسترش آتش FlamMap برای بررسی مسیرهای اصلی رشد آتش و نیز احتمال سوختن به عنوان یک سنجه ریسک آتش در پارک ملی گلستان در شمال شرق ایران بر اساس شرایط آب و هوا و رخداد آتش مشاهده شده در دوره مطالعه (1399-1379) استفاده شد. این پارک ملی یک زون انتقالی بین دو اقلیم متفاوت یعنی نیمه مرطوب و معتدل (غرب و جنوب غربی) و سرد خشک (شرق و جنوب شرقی) است و پوشش گیاهی آن به طور عمده از رویش های هیرکانی (جنگل) و ایرانو-تورانی (علفزار) و اکوتون آن ها تشکیل شده است. با توجه به خروجی شبیه سازی مسیرهای اصلی گسترش آتش در پارک، بردارهای MTT از مواد سوختنی علفی خشک تر در بخش های جنوبی و شرقی عبور می کنند. این بردارها با حرکت از بخش های جنوبی و تقریباً با رسیدن به بخش مرکزی پارک به دو بردار اصلی به طرف جهت های شرقی و شمالی تقسیم می شود. مسیرهای مهم گسترش آتش با آزمون کای اسکوئر در سطح p

آتش سوزی ها منجر به آسیب قابل توجه به محیط زیست طبیعی اردبیل در سالهای گذشته شده، و شیوع بیشتر این حوادث در آینده قابل پیش بینی است. نقشه های ریسک و فشار آتش در مقیاس مناسب برای مدیران سیمای سرزمین و تصمیم گیران برای استراتژی های پیشگیری، کاهش و پایش آتش ضروری است. در این مقاله، شبکه های رستری متریک ریسک و فشار آتش با اندازه تفکیک 100 متر برای شهرستان های حساس به آتش سوزی در جنوب استان اردبیل براساس مدل شبیه سازی آتش و تجزیه و تحلیل مکانی در محیط سیستم اطلاعات جغرافیایی، همراه با داده تکمیلی احتراق و سطح آتش تاریخی (1397-1384) تهیه شد. پارامترهای ریسک آتش (احتمال سوختن ( BP )، طول شعله شرطی ( CFL ) و اندازه آتش ( FS )) با الگوریتم حداقل زمان حرکت ( MTT ) FlamMap با توجه به شرایط آب و هوایی 14 فصل آتش سوزی گذشته تولید شد. علاوه بر این، شاخص پتانسیل آتش ( FPI ) برای تجزیه و تحلیل مکانی نقاطی که با احتمال بیشتری آتش سوزی های بزرگ از آنجا شروع می شوند، برآورد شد. متوسط BP ، CFL و FS به ترتیب 0025/0-00007/0، 6/1-05/0 متر و 360-55 هکتار بدست آمد که بر تغییرات زیاد در فاکتورهای فشار آتش در منطقه مطالعه تاکید دارد. FPI محاسبه شده، دو ناحیه اصلی با بیشترین ارزشها را نشان داد که شامل مناطق با احتراق های تاریخی زیاد و نواحی وسیع با وجود مواد سوختنی با اشتعال سریعتر است. نتایج این مطالعه می تواند برای تجزیه و تحلیل ریسک و براورد اثرات بالقوه آتش، ارزیابی تغییرات تاریخی و روندهای آتی فشار آتش، و تعیین استراتژی های تیمار ماده سوختنی به منظور کاهش ریسک آتش سودمند باشد.

وابستگی کشاورزان و زندگی کشاورزی به منابع آبی و بحران های پیش رو رابطه ای مستقیم با چالش های متعدد این ساختار کلان اجتماعی دارد. در زمینه بحران آب در جهان، نوع کشت متهم و قربانی اصلی به شمار می آید. هدف از پژوهش حاضر بررسی نقش عوامل موجود در ساختار هیدرولوژیکی و جمعیتی در جلوگیری از خشک شدن منطقه بود، که یکی از فجایع زیست محیطی است. مدیریت منابع آبی در هر نقطه، با انتخاب نوع محصول در جلوگیری از هدررفت آب، که می تواند از مصرف بیشتر باشد، برای ممانعت از وابستگی به محصولات زراعی سایر مناطق و افزایش میزان بی کاری صورت می گیرد. برای مدیریت تقاضا بر منابع آبی رهاشده در حوزه انسانی شهرستان کوهدشت، ترکیب داده های توپوگرافی و سایر داده های کمکی از طریق سیستم اطلاعات جغرافیایی و استفاده از روش AHPFUZZY بهبودیافته جهت وزن دهی داده های هیدرولوژیکی و جمعیتی (شامل زیرمعیارهای رودخانه، چاه، چشمه، کاشانه، افراد، زن و مرد) و مکان یابی اولویت ها بر اساس اطلاعات میدانی و تصاویر ماهواره ای و منابع موجود در ادارات استان مرتبط با میزان نیاز محصولات آبی منجر به ایجاد اشتغال با رویکرد حفظ منابع طبیعی انجام شده است. نتایج این مطالعه، علاوه بر جلوگیری از کاهش سطح آب های زیرزمینی و تخریب چاه ها و چشمه ها و قنات ها، شرایط کشت علمی و اصولی و کاهش فقر و ایجاد اشتغال با مدیریت برنامه ریزی شده را در منطقه تحقیقاتی، با توجه به نوع محصول و زمان و شیوه کشت، ارائه می دهد. بر اساس نتایج و نیز تمرکز زیاد فعالیت های کشاورزی در منطقه (مخلوط دیم کاری در مراتع متوسط) منطقه مطالعه در پنج کلاس مدیریتی خیلی ضعیف، ضعیف، متوسط، خوب، و عالی طبقه بندی شد. این تجزیه وتحلیل می تواند به مدیران زمین کمک کند تا شرایط حاکم را به سوی مدیریت قانونمند در استفاده از منابع آبی سوق دهند.

آتش سوزی به عنوان یکی از مخاطرات طبیعی، مشکلی جدی در بسیاری از اکوسیستم های جنگلی و مرتعی جهان است. در مراتع نیمه استپی استان اردبیل نیز آتش سوزی ها با شدت زیاد منجر به آثار گسترده بر این اکوسیستم ها می شود. این آتش سوزی ها نتیجه ترکیب شرایط آب و هوایی، مواد سوختنی خشک و توپوگرافی است. آتش سوزی ییلاق قصرداغ شهرستان مشگین شهر در مرداد 1394 نمونه ای از آتش سوزی رخ داده است. در این مطالعه شرایط آب و هوایی، مواد سوختنی و توپوگرافی که اثر زیادی بر آتش دارد، به دقت مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. داده رفتار و گسترش آتش شامل محیط نهایی آتش مشاهده شده و زمان رسیدن جبهه آتش به مرز شمالی محیط آتش (نقطه اطفای حریق) جمع آوری شده در طول این حادثه با نتایج شبیه سازی آتش با مدل فارسایت مقایسه شد. میانگین مقادیر صحت شبیه سازی برای منطقه سوخته شده، با استفاده از ضریب سورنسون و نیز کاپا 0.84 می باشد. بیش برآورد شبیه سازی به ویژه در مناطق جناحی گسترش آتش مورد انتظار و مشاهد شد، زیرا فعالیت های اطفای حریق که از گسترش آتش در این مناطق جلوگیری کرده، به دلیل نبود اطلاعات دقیق در این زمینه، در این مدل بررسی نشده است. هدف اصلی این پژوهش بررسی دقیق رفتار آتش سوزی اخیر به منظور یادگیری از آن و کاستن امکان بروز اشتباهات احتمالی یا جلوگیری از عملیات خطرناک اطفای حریق در شرایط مشابه است. علاوه بر این، نکته مهم آموختن و آمادگی تیم های اطفای حریق است که با رفتار ناگهانی و شدت زیاد آتش تحت شرایط سخت آتش تهدید نشوند.