مهدی فیض الله پور

تغییرات پوشش و کاربری زمین در اثر فعالیت های انسانی تاثیرات نامطلوبی بر محیط زیست بر جای گذاشته است. مناطق شرقی استان اردبیل نمونه بارز این پدیده به شمار می آید. هدف از این تحقیق تجزیه و تحلیل تغییرات مکانی و زمانی در پوشش و کاربری زمین و اثرات آن بر دمای سطح زمین در دریاچه نئور می باشد. برای برآورد کاربری و پوشش زمین از مدل های جنگل تصادفی (RTC)، مدل حداکثر احتمال (MLC) و ماشین بردار پشتیبانی(SVM) استفاده شده و کارایی هر کدام توسط ضریب کاپا برآورد گردیده و مشاهده شد که مدل SVM از بیشترین میزان ضریب کاپا ( 87/0) برخوردار است.  برای استخراج شاخص LST نیز از باندهای 6 لندست 5 و 10 لندست 8 بهره گرفته شده و مشاهده شد که بخش غربی دریاچه با افزایش دمای سطح زمین مواجه گردیده است. در طول دوره زمانی 2002، 2013 و 2022 تغییرات قابل توجهی در پهنه آبی دریاچه نئور و پوشش های گیاهی مجاور آن مشاهده شد. زمین های بایر بیشترین وسعت را در تمام دوره های مورد مطالعه داشته است. پوشش گیاهی بر اساس مدل SVM حدود 04/1 کیلومتر مربع افزایش یافته است. مساحت سطح دریاچه بر اساس مدل MLC در سال 2002 معادل 19/3 کیلومتر مربع برآورد گردید. مساحت پهنه آبی در مدل MLC در بازه زمانی 2002 تا 2022 حدود 56/1 کیلومتر مربع کاهش یافته و این میزان کاهش برای مدل های RTC و SVM به ترتیب معادل 67/0 و 69/0 کیلومتر مربع می باشد.  

در این تحقیق بر ارزیابی کمی بیابان زایی در محدوده دشت قزوین از تصاویر سنتینل ۲ استفاده شده است. در ابتدا، شاخص های TGSI، albedo، NDVI و MSAVI استخراج شد. سپس برای تحلیل رگرسیون خطی، ترکیب مختلفی از شاخص ها در نظر گرفته شده و رابطه همبستگی پیرسون بین شاخص های NDVI و آلبدو، MSAVI و آلبدو، TGSI و آلبدو و TGSI و MSAVI برقرار گردید. سپس با بهره گیری از روابط رگرسیونی بین NDVI-albedo و MSAVI-albedo شاخص درجه بیابان زایی DDI برآورد گردید. در نهایت نقشه بیابان زایی برای کل محدوده مورد مطالعه در پنج طبقه خیلی شدید، شدید، متوسط، کم و خیلی کم ترسیم شد. نتایج به دست آمده نشان داد بین آلبدو و شاخص های MSAVI و NDVI همبستگی منفی و بین این شاخص با TGSI همبستگی مثبت برقرار است. ترکیب MSAVI-albedo بهترین ضرایب همبستگی را با مقدار 417/۰- دارا بوده و کمترین همبستگی نیز به میزان 33/0 بین آبدو و TGSI برآورد گردیده است. بر اساس شاخص DDI وضعیت بیابان زایی در منطقه در محدوده هشدار دهنده بوده است. در واقع بر اساس نست آلبدو با شاخص MSAVI، 6/55 درصد از منطقه در طبقه بیابان زایی خیلی شدید قرار گرفته اند. در حالیکه تنها 9/1 درصد در محدوده بیابان زایی خیلی کم بوده است. بر اساس نسبت albedo-NDVI 68 درصد منطقه در وضعیت بیابان زایی خیلی شدید قرار دارد. مقادیر به دست آمده برای دو مدل بسیار نزدیک به هم بوده و در تخمین مقادیر شدید و خیلی کم به تخمین های مشابهی دست یافته اند.

تغییر کاربری اراضی در نتیجه رشد سریع نواحی شهری باعث افزایش دمای سطح زمین در نواحی مرکزی شهر و حومه آن می گردد. بنابراین بررسی دمای سطح زمین در تحلیل نوسانات دمایی و به حداقل رساندن تاثیرات آن، امری حیاتی می باشد. هدف از این تحقیق بررسی اثرات تغییر کاربری اراضی (LULC) بر روی شاخص LST در منطقه آببر و روستای کوهکن با استفاده از تکنیک های ترکیبی سنجش از دور و GIS می باشد. نتایج این تحقیق نشان می دهد که از سال 2013 تا 2023 زمین کشاورزی با افزایش 72/21 درصدی مواجه شده است این در حالیست که حدود 89/15 درصد از مناطق زمین بایر کاهش یافته و به کاربری زمین کشاورزی تبدیل شده است. همچنین میزان دمای سطح زمین در نواحی مرکزی شهر آببر و روستای کوهکن نسبت به نواحی زراعتی مقادیر بالایی را نشان می دهد. مقادیر LST با شاخص NDVI و NDLI رابطه عکس داشته و با پهنه های ساخته شده یا زمین های بایر دارای رابطه مستقیم می باشد. به عبارتی بین شاخص NDBI و LST همبستگی مثبت برقرار بوده و بین LST با NDVI و NDLI، همبستگی منفی مشاهده شده است. بیشترین همبستگی به میزان 75/0 بین شاخص LST و NDBI در سال 2013 مشاهده شد. کمترین همبستگی به میزان 71/0- نیز بین دو شاخص LST و NDVI در سال 2013 مشاهده شد. کمترین مقادیر R2 نیز به میزان 28/0 متعلق به دو شاخص LST و NDVI در سال 2023 بوده است.

در این تحقیق با استفاده از تکنیک های سنجش از دور و سیستم های اطلاعات جغرافیایی GIS، تغییرات سطح آب دریاچه زریوار ارزیابی شده است. برای ارزیابی این تغییرات تصاویر ماهواره لندست 5 و 8 برای سال های 1993، 2010 و 2023 دانلود گردیده و سطح آب دریاچه با دو روش ماشین بردار پشتیبانی SVM و حداکثر احتمال MLC تخمین زده شده است. علاوه بر این از شاخص های طیفی جدید آب (NWI) و شاخص نسبت آب (WRI) نیز استفاده گردید. نتایج نشان داد که شاخص های طیفی فوق به نتایج مشابهی دست یافتند. به طوری که پهنه دریاچه برای سال 2023 برای شاخص NWI و WRI به ترتیب معادل 0/26 و0/06 کیلومتر مربع براورد گردید. در حالیکه در سال 1993 این مقادیر به ترتیب معادل8/21 و 8/2 کیلومتر بوده و این امر افزایش جزئی را نشان می دهد. مقادیر براورد شده برای الگوریتم SVM و MLC متفاوت بوده و برای سال 2023 به ترتیب مقادیر 12/75 و6/21 کیلومتر مربع را نشان داد. مقدار ضریب کاپا برای این سال برای مدل های فوق به ترتیب معادل 0/94 و 0/87 به دست آمده و دقت بالای مدل SVM را نشان داد. مقادیر ضریب همبستگی بین دو شاخص طیفی WRI و NWI نیز معادل 0/97 به دست آمد. همچنین مشاهده شد که بین شاخص NWI و باندهای 7 گانه لندست 8 همبستگی منفی برقرار بوده و بیشترین همبستگی بین این شاخص و باند مادون قرمز نزدیک معادل 0/95- می باشد. بررسی ها نشان داد که سطح آب دریاچه زریوار در حال کاهش بوده است.