حبیب نظرنژاد

بر اثر فعالیت های انسانی و پدیده های طبیعی چهره زمین همواره دست خوش تغییر می باشد. بنابراین برای مدیریت بهینه مناطق طبیعی آگاهی از نسبت تغییرات پوشش/کاربری اراضی از ضروریات محسوب می شود. از این رو استخراج نقشه های کاربری اراضی به عنوان مهم ترین هدف در مدیریت پایگاه منابع طبیعی می توانند مورد توجه قرار گیرند. پژوهش حاضر با هدف ارزیابی تغییرات پوشش/کاربری اراضی حوزه آبخیز روضه چای ارومیه در سال های 1985 تا 2015 از تصاویر ماهواره ای لندست 5 و 7 و سنجنده های TM و ETM+ به صورت نظارت شده به روش طبقه بندی شیء گرا برای سال های 1985 و 2000 انجام شد. هم چنین برای نقشه کاربری اراضی اخذ شده سال 2015 از سازمان جغرافیایی، استفاده شده است. لذا پس از انجام تصحیحات مورد نیاز در مرحله پیش پردازش، با طبقه بندی شیءگرا نقشه ارزیابی تغییرات تهیه شد. نتایج به دست آمده نشان داد که سطح مراتع در بازه زمانی 30 سال بیش ترین درصد کاربری را در بین تمام کاربری ها به خود اختصاص داده است، ولی در فاصله سال های 1985 تا 2000 و 2000 تا 2015 سطح مراتع دارای روند کاهشی بود که بیان گر روند تخریب در منطقه از طریق جایگزین شدن مراتع متوسط- فقیر و مرتع خوب توسط کاربری زراعت دیم است. براساس ماتریس تغییرات می توان گفت که بیش ترین تغییرات افزایشی در سال 1985 تا 2000 مربوط به اراضی تبدیل یافته به زراعت دیم می باشد که افزایش سطح زراعت دیم احتمالاً به دلیل شخم مراتع متوسط و فقیر بود در حالی که در سال 2000 تا 2015 هم بیش ترین تغییرات افزایشی باغ ناشی از زراعت آبی است. بنابراین صحت کل برای سال های 1985، 2000 و 2015 به ترتیب برابر با 97، 90 و 96 ٪ و شاخص کاپا هم به ترتیب برابر با 91، 84 و 94 ٪ بود که نشان دهنده صحت بالای روش شیء گرا در طبقه بندی است.

هدف این مطالعه ارزیابی کارایی دو مدل داده کاوی شبکه عصبی مصنوعی و الگوریتم ماشین پشتیبان بردار در سه حالت استفاده از شاخص های مورفومتریک شامل شاخص خیسی توپوگرافی، شاخص موقعیت توپوگرافی، شاخص توان آبراهه، شاخص طول شیب، شاخص ناهمواری زمین، شاخص تعادل جرم، شاخص انحنای پروفیل و شاخص انحنای سطح ؛ استفاده از عوامل محیطی و انسانی شامل بارندگی، ارتفاع حوضه، درجه شیب ، جهت شیب، لیتولوژی، کاربری اراضی، شاخص تفاضل نرمال شده پوشش گیاهی ( NDVI )، فاصله از آبراهه، فاصله از جاده و فاصله از گسل؛ و ترکیبی از دو حالت فوق، در پهنه بندی حساسیت زمین لغزش های حوضه آبخیز چریک آباد ارومیه است. برای این منظور با استفاده از بازدیدهای میدانی و تصاویر گوگل ارث، تعداد 92 نقطه لغزشی در حوضه شناسایی شدند. نقشه شاخص های مورفومتریک و عوامل محیطی و انسانی در SAGA_GIS6.4 و ArcGIS10.5 تهیه و رقومی شدند. نتایج ارزیابی دو مدل با استفاده از منحنی ROC نشان داد که در حالت استفاده از شاخص های مورفومتریک دو مدل SVM و ANN به ترتیب با سطح زیر منحنی 742/0 و 763/0 دارای عملکرد خوب در پهنه بندی حساسیت زمین لغزش ها بوده اند. در حالت استفاده از عوامل انسانی و محیطی، دو مدل فوق به ترتیب با سطح زیر منحنی 876/0 و 929/0 دارای عملکرد خوب و خیلی خوب؛ و در حالت استفاده از هر دو عوامل انسانی و محیطی به همراه شاخص های مورفومتریک، دو مدل با سطح زیر منحنی 940/0 و 936/0 دارای عملکرد تقریباً یکسان با رتبه عالی در پهنه بندی مناطق حساس بوده اند. بالاترین مقدار مجموع کیفیت (Qs) و نسبت تراکمی ( Dr ) بیشترین همبستگی بین رده های خطر برای مدل SVM در حالت سوم بوده است. نتایج حاصل از شاخص کاپا در حالت برتر نشان داد که به ترتیب عوامل لیتولوژی، LS و ارتفاع حوضه بیشترین تأثیر را بر وقوع زمین لغزش ها داشته اند؛ بنابراین تأثیر عوامل طبیعی نسبت به عوامل انسانی و در حالت کلی شاخص های مورفومتری در مقایسه با عوامل محیطی و انسانی در وقوع لغزش ها بیشتر بوده و حوضه ذاتاً حساس به وقوع لغزش است.

بر اثر فعالیت های انسانی و پدیده های طبیعی چهره زمین همواره دست خوش تغییر می باشد. بنابراین برای مدیریت بهینه مناطق طبیعی آگاهی از نسبت تغییرات پوشش/کاربری اراضی از ضروریات محسوب می شود. از این رو استخراج نقشه های کاربری اراضی به عنوان مهم ترین هدف در مدیریت پایگاه منابع طبیعی می توانند مورد توجه قرار گیرند. پژوهش حاضر با هدف ارزیابی تغییرات پوشش/کاربری اراضی حوزه آبخیز روضه چای ارومیه در سال های 1985 تا 2015 از تصاویر ماهواره ای لندست 5 و 7 و سنجنده های TM و ETM + به صورت نظارت شده به روش طبقه بندی شیء گرا برای سال های 1985 و 2000 انجام شد. هم چنین برای نقشه کاربری اراضی اخذ شده سال 2015 از سازمان جغرافیایی، استفاده شده است. لذا پس از انجام تصحیحات مورد نیاز در مرحله پیش پردازش، با طبقه بندی شیءگرا نقشه ارزیابی تغییرات تهیه شد. نتایج به دست آمده نشان داد که سطح مراتع در بازه زمانی 30 سال بیش ترین درصد کاربری را در بین تمام کاربری ها به خود اختصاص داده است، ولی در فاصله سال های 1985 تا 2000 و 2000 تا 2015 سطح مراتع دارای روند کاهشی بود که بیان گر روند تخریب در منطقه از طریق جایگزین شدن مراتع متوسط- فقیر و مرتع خوب توسط کاربری زراعت دیم است. براساس ماتریس تغییرات می توان گفت که بیش ترین تغییرات افزایشی در سال 1985 تا 2000 مربوط به اراضی تبدیل یافته به زراعت دیم می باشد که افزایش سطح زراعت دیم احتمالاً به دلیل شخم مراتع متوسط و فقیر بود در حالی که در سال 2000 تا 2015 هم بیش ترین تغییرات افزایشی باغ ناشی از زراعت آبی است. بنابراین صحت کل برای سال های 1985، 2000 و 2015 به ترتیب برابر با 97، 90 و 96 ٪ و شاخص کاپا هم به ترتیب برابر با 91، 84 و 94 ٪ بود که نشان دهنده صحت بالای روش شیء گرا در طبقه بندی است.

امروزه تفکیک سیمای سرزمین به عنوان یکی از مهم ترین چالش های اکولوژی و کاهش تنوع بیولوژیکی شناخته شده است. این مسأله وسعت عرصه های طبیعی را کاهش و پراکندگی و انقطاع آن را افزایش می دهد. آشکارسازی و تحلیل تغییرات کاربری اراضی مبنای شناخت مسائل و مشکلات محیط زیست می باشد. هدف از این پژوهش ارزیابی تغییرات مکانی و زمانی کاربری اراضی بالانج چای شهرستان ارومیه به کمک فناوری سنجش از دور و با استفاده از سنجه های سیمای سرزمین در یک بازه زمانی 24 ساله است که برای برنامه ریزی های فعلی و آتی استفاده از سرزمین در جهت توسعه پایدار حائز اهمیت می باشد. برای تهیه نقشه کاربری اراضی از تصاویر ماهواره ای Landsat4 سال 1992 و Landsat8 سال 2016 استفاده شد. به منظور بررسی تغییرات کاربری اراضی در این بازه زمانی از سنجه های تعداد لکّه، تراکم لکّه، تراکم حاشیه، درصد پوشش سیمای سرزمین، بزرگترین لکّه و شکل سیمای سرزمین در سطح کلاس و از سنجه های تعداد لکّه ها، تراکم لکّه، بزرگ ترین لکّه، شکل سیمای سرزمین، تنوع شانون و پیوستگی در سطح سیمای سرزمین در نرم افزار Fragstats 4.2 استفاده شد. نتایج پژوهش با استفاده از سنجه ها در سطح کلاس و سیمای سرزمین بیانگر آن است که به طور کلی، سیمای سرزمین تکه تکه تر، از نظر شکلی پیچیده تر، نامنظم تر و از نظر میزان یکپارچگی عناصر ساختاری، ناپیوسته تر ( از 21/38 درصد به 10/24 درصد) و از نظر نوع کاربری پوشش موجود در واحد سطح متنوع تر (از 08/1 به 3/1) شده است. هم چنین تفسیر نتایج گویای این واقعیت است که لکّه های انسان ساخت و کشاورزی در بازه زمانی مورد نظر روند تغییراتی کاملاً همسو را طی کرده اند که می تواند ناشی از اثر مستقیم و شدت حضور بیش تر انسان در تعیین الگوی پراکنش مکانی آن ها در مقایسه با سایر کاربری ها باشد

امروزه یکی از اثرات فعالیت های انسانی در قالب تغییر کاربری اراضی، عدم توجه به محدودیت های محیط زیستی است که بر سیمای محیط تأثیرگذار بوده و اثرات زیست محیطی شدیدی بر اکوسیستم های طبیعی دارد. این مسئله وسعت عرصه های طبیعی را کاهش و پراکندگی و انقطاع آن را افزایش می دهد. شناسایی تغییرات عوارض سطح زمین برای درک ارتباط متقابل انسان و محیط، امری ضروری است. هدف از این پژوهش ارزیابی تغییرات الگوی مکانی اراضی زولاچای به کمک سنجش از دور و استفاده از سنجه های سیمای سرزمین در بازه زمانی 24 ساله است که آگاهی از آن باعث برنامه ریزی صحیح در جهت توسعه پایدار می گردد. برای تهیه نقشه کاربری اراضی از تصاویر ماهواره ای Landsat4 سال 1992 و Landsat8 سال 2016 استفاده گردید و با روش Maximum Likelihood که از معروف ترین روش های طبقه بندی است، طبقه بندی انجام شد. به منظور بررسی تغییرات پوشش اراضی در این بازه زمانی از سنجه های تعداد لکّه (NP)، تراکم لکّه (PD)، تراکم حاشیه (ED)، درصد پوشش سیمای سرزمین (PLAND)، سنجه بزرگ ترین لکّه (LPI) و سنجه شکل سیمای سرزمین (LSI) در سطح کلاس و از سنجه های تعداد لکّه ها، تراکم لکّه، سنجه بزرگ ترین لکّه، سنجه شکل سیمای سرزمین، تنوع شانون (SHDI) و پیوستگی (CONTAG) در سطح سیمای سرزمین در نرم افزار Fragstats 4.2 استفاده شد. مقادیر صحت کلی طبقه بندی در دو دوره مورد مطالعه، به ترتیب 92 و 93 درصد، برآورد شد. بر اساس نتایج، افزایش سنجه تعداد لکّه (NP) بیانگر تفکیک کاربری های طبیعی است. هم چنین تراکم لکّه (PD) در دوره مطالعاتی از 41 به 62 واحد افزایش پیدا کرده است که نشان دهنده افزایش ناهمگنی در کاربری اراضی شده است. میزان یکپارچگی عناصر ساختاری نیز از 1/43 به 89/41 درصد کاهش یافته است که ناپیوستگی را در منطقه مورد مطالعه افزایش داده است.

امروزه تغییرات بدون برنامه کاربری اراضی به مشکلات حاد زیست محیطی تبدیل شده است. هدف از این پژوهش، ارزیابی تغییرات ساختار چشم انداز حوزه آبخیز قره سو به کمک سنجش از دور و با استفاده از سنجه های سیمای سرزمین در یک بازه زمانی 24 ساله، برای برنامه ریزی های فعلی و آتی استفاده از سرزمین در جهت توسعه پایدار حائز اهمیت است. برای تهیه نقشه کاربری اراضی از تصاویر ماهواره ای لندست 5 سال 1991 و لندست 8 سال 2015 استفاده شد. به منظور بررسی تغییرات کاربری اراضی در این بازه زمانی از سنجه های تعداد لکّه، تراکم لکّه، درصد پوشش سیمای سرزمین، بزرگ ترین لکّه در سطح کلاس و از سنجه های تعداد لکّه ها، تراکم لکّه، تنوع شانون و پیوستگی در سطح سیمای سرزمین در نرم افزار Fragstats استفاده شد. نتایج پژوهش نشان داد در سطح کلاس با استفاده از سنجه های درصد پوشش، تعداد لکّه ها، تراکم لکّه و مساحت بزرگ ترین اندازه لکّه کاربری انسان ساخت افزایش یافته که این موضوع موجب کاهش شدید اندازه بزرگ ترین لکّه مرتعی (از 2/15 درصد به 82/0) شده است که زمانی به هم پیوسته و دارای یکپارچگی زیادی بوده اند. این فرایند تغییرات در سیمای سرزمین منجر به کاهش بازدهی و کوچک شدن قطعات کلاس اراضی مرتعی (نزول 36 درصدی) گردیده است. نتایج در سطح سیمای سرزمین نیز به طور کلی نشان داد سیمای سرزمین تکه تکه تر و از نظر میزان یکپارچگی عناصر ساختاری، ناپیوسته تر (از 27/48 درصد به 45/41) و از نظر نوع کاربری پوشش موجود در واحد سطح متنوع تر (از 11/1 به 20/1) شده است .

تحلیل تغییرات رژیم جریان و تداوم آن و تعیین عوامل مؤثر در بی نظمی ها از پیش نیازهای اصلی مدیریت و بهره برداری بهینه از رودخانه ها به عنوان یکی از منابع اصلی آب مصرفی می باشند. در این پژوهش میزان تغییرات ماهانه حجم رواناب در 20 ایستگاه هیدرومتری واقع در استان گلستان در یک دوره ی 38 ساله (۱۳۵۳-۱۳۹۱) با استفاده از شاخص تغییرات سالانه (ضریب تعدیل توزیع سالانه و شدت تمرکز) مورد ارزیابی قرار گرفت. براساس داده های ماهانه دبی در سال های مختلف، حجم رواناب ماهانه و سالانه ی ایستگاه های مورد مطالعه در طول دوره ی آماری محاسبه گردید. هم چنین روند شاخص تغییرات سالانه با استفاده از آزمون من-کندال مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. نتایج پژوهش نشان داد که از نظر توزیع ماهانه، حداکثر مقادیر حجم رواناب ایستگاه ها در فصل بهار و خصوصاً در ماه فروردین اتفاق افتاده است که با مقادیر بالای بارش بهاره و اثر آن در میزان آبدهی بالای رودخانه ها در این فصل در ارتباط بوده است. هم چنین، بیش ترین مقادیر حجم رواناب در ایستگاه های آق قلا، قزاقلی و بصیرآباد به ترتیب دارای متوسط حجم رواناب سالانه (9/33، 5/33 و 6/32 میلیون مترمکعب) می باشند. در حالی که بیش ترین یکنواختی در وقوع رواناب در ماه های سال مربوط به ایستگاه های نوده خاندوز، تمر، گالیکش و قلی تپه به ترتیب با مقادیر ضریب تعدیل توزیع سالانه برابر 19/0، 21/0، 23/0 و 24/0 درصد بوده است. کم ترین شدت تمرکز رواناب نیز مربوط به ایستگاه های نوده خاندوز و تمر به ترتیب برابر با مقادیر 26/0 و 25/0 درصد می باشند، در صورتی که ایستگاه رامیان (با مقدار شاخص 62/0 درصد) دارای بیش ترین شدت تمرکز بوده است. نتایج حاکی از رابطه ی مستقیم و معنی دار میان ضریب تعدیل توزیع سالانه ی دبی و شاخص شدت تمرکز با ضریب همبستگی 60/0 می باشد. بنابراین بیش ترین روند کاهشی و افزایشی در طول دوره ی آماری با استفاده از آزمون من-کندال به ترتیب در ایستگاه های شیرآباد و نوده خاندوز در سطح معنی دار 05/0 مشاهده شده اند.