متریک

تالاب هورالعظیم / هورالهویزه یکی از مهمترین پناهگاه های حیات وحش و اکوسیستم های آبی مشترک بین کشور ایران (جنوب غرب) و کشور عراق و بخشی از تالاب های بزرگ بین النهرین است که تغییرات مختلف در دو دهه اخیر تاثیرات مهمی بر ساختار و کارکرد این مجموعه گذاشته است. مساحت این تالاب در فاصله زمانی حدود 20 سال (1367-1345) بین 560000 تا 450000 هکتار گزارش شده است (UNEP، 2001). به دلایل مختلف به مرور زمان بخش وسیعی از آن خشک شده و در سال 1991 وسعتی معادل 310000 هکتار داشته است. روند تحولات هور بر اساس تغییرات در عناصر ساختاری تعریف شده در 3 مقیاس (لکه ، پهنه همگن و کل سیمای سرزمین) و در دو دوره زمانی 1991 و 2002 به کمک متریک ها مورد ارزیابی قرار گرفته است. نتایج نشان می دهد که روند تغییرات مشابه (خرد شدن و ...) به تفکیک مکان، متفاوت و در برخی پهنه ها شدیدتر است. بخش مهمی از این تغییرات بیشتر به علت فعالیت های توسعه ضمن نادیده گرفتن تاثیرات پایین دست آنان در مقیاس کل سیمای سرزمین است، که کلیه کشورهای مرتبط در بروز عوارض و تاثیرات توسعه سهیم اند و از این رو انجام اقدامات اصلاحی به منظور جلوگیری از روند تخریب تالاب هورالعظیم مستلزم اقدامات مشترک دو یا چندجانبه و در برخی موارد با قبول مسئولیت یک کشور اولویت می یابد.

برآورد تبخیر و تعرق یکی از عوامل مؤثر در مدیریت منابع آب است. روش های مختلفی برای برآورد تبخیر و تعرق وجود دارد. در این تحقیق، امکان استفاده از دو مدل مبتنی بر سنجش از دور، سبال و متریک و نیز تفاوت های آن ها با یکدیگر و تصاویرMODIS مربوط به تاریخ 24/2/1392در سطح شهرستان ملایر استفاده شد. با استفاده از این مدل ها، شارهای سطحی محاسبه و مقدار تبخیر و تعرق واقعی برآورد شد. با توجه به روابط موجود و تفاوت های دو مدل در محاسبه ضریب شفافیت اتمسفری و مقدار شار گرمای خاک، نتایج نشان داد الگوریتم سبال با میانگین تبخیر و تعرق 83/6 میلی متر در روز، نسبت به الگوریتم متریک با مقدار 21/7 میلی متر در روز حدود 26/5 درصد تبخیر و تعرق واقعی روزانه در محدوده شهرستان ملایر را کمتر برآورد کرده است. علت اصلی این اختلاف استفاده از معادلات متفاوت در محاسبه ضریب شفافیت اتمسفری و شار گرمای خاک است که بخش عمده این تفاوت ها، اختلاف زیاد در مقادیر شار گرمای خاک محاسبه شده با دو روش می باشد. همچنین، بر اساس نتایج به دست آمده، هر دو مدل می توانند مقدار تبخیر و تعرق واقعی را متناسب با توزیع مکانی منطبق با شرایط توپوگرافیکی و پوشش گیاهی شهرستان برآورد نمایند.

در این مطالعه که بر روی سیمای سرزمین شهرستان شمیرانات انجام گرفت، برای اولین بار شبکه بندی هگزاگون برای دستیابی به واحدهای همگن در اجرای مدل تخریب به کار گرفته شد. در این راستا، با توجه به وسعت محدودة مورد مطالعه یک شبکة هگزاگون متشکل از 36 واحد (سلول) ایجاد و هر سلول شبکه به عنوان یک زیرسیما در نظر گرفته شد. در ادامه، آسیب پذیری اکولوژیک، عوامل تخریب و شدت آن ها برای هر سلول با به کارگیری متریک های سیمای سرزمین محاسبه و براساس منطق فازی استانداردسازی و طبقه بندی شد. در پایان، بر مبنای ضرایب تخریب به دست آمده، تحلیل و پهنه بندی سیمای سرزمین انجام گرفت. در مجموع، 73 درصد از مساحت شهرستان شمیرانات با وضعیت تخریب کم و مستعد توسعه شناسایی شد که با رعایت محدودیت های اکولوژیکی و حریم های (رود دره ها، فاصله از گسل های اصلی و مناطق حفاظت شده) قابل توسعه است. همچنین، 23 درصد نیازمند بازسازی و احیاء و 4 درصد نیازمند اقدامات حفاظتی شناسایی شد. در صورت به کارگیری شبکة هگزاگون به عنوان مبنای ارزیابی تخریب سیمای سرزمین، ضمن محاسبة دقیق تر متریک ها و در نهایت، برآورد ضریب تخریب به تفکیک سلول های همگن، وضعیت کل سیمای سرزمین مورد مطالعه نیز از لحاظ میزان تخریب صورت گرفته و پتانسیل توسعة آتی مشخص خواهد شد.

سیمای سرزمین بر اثر عوامل طبیعی و غیرطبیعی در حال تغییر است و این پویایی به دلیل دخالت های انسانی شدت بیشتری دارد. گسترش شهرنشینی و شهرگرایی زمینه ساز تغییرات محیطی سریع تر است. هدف اصلی این مطالعه، پایش و مدل سازی تغییرات مکانی-زمانی شهر لاهیجان است. به منظور پایش تغییرات با رهیافت اکولوژی سیمای سرزمین، این پژوهش به تجزیه و تحلیل تصاویر ماهواره ای به کمک فنون سنجش ازدور می پردازد. محاسبات و اندازه گیری ها با کمک شاخص ها و متریک هایی از جمله مساحت لکه ها، تعداد لکه ها، کل حاشیه و... در دو سطح کلاس و سیمای سرزمین صورت گرفت. براساس نتایج، اگرچه بستر و زمینه منطقه کشاورزی بوده است، مساحت عرصه های ساخت وساز با نرخ سریعی افزایش یافته و لکه غالب در مقیاس منطقه ای، پهنه های ساخته شده است. همچنین مساحت، تعداد لکه ها و کل حاشیه پهنه ساخت وساز در حال افزایش است. پیچیدگی و نسبت فراکتال در لکه های پوشش سبز در حال کاهش، اما پیچیدگی در لکه های ساخت وساز و کشاورزی رو به افزایش است. متریک ها در سطح سیمای سرزمین نشان می دهد سیمای منطقه درمجموع منظم تر، هندسی تر و ساده تر شده است. همچنین تنوع پوشش های اراضی و لکه ها در حال کاهش، و غلبه لکه های ساخت وساز در حال افزایش است. مطابق نتایج، حرکت سرزمین بیشتر به سوی شهرگرایی است که نشان می دهد با توجه به کاربری ها و پوشش متناسب با آن، برنامه ریزی راهبردی برای بهره برداری پایدار از سرزمین ضرورت دارد.

در این پژوهش با استفاده از تصاویر سنجنده لندست مربوط به تاریخ 10/08/2015 و روش های سبال و متریک مقادیر سپیدایی سطحی برای کاربری های اراضی مختلف در نیمه شمالی استان اردبیل برآورد گردید. همچنین برای انجام محاسبات از نرم افزارهای ENVI4.8 و ArcGIS10.3 و برای تعیین نوع کاربری سطوح مختلف از روش طبقه بندی الگوریتم حداکثر احتمال با ضریب کاپای 14/86 درصد و دقت کلی 63/92 درصد استفاده شد. نتایج بیانگر آن بود که سطوح آبی با مقدار میانگین 093/0 و 141/0 به ترتیب در روش های سبال و متریک دارای کمترین میزان سپیدایی است. همچنین بر اساس خروجی حاصل از روش های سبال و متریک میزان سپیدایی شهرها به ترتیب حدود 313/0 و 278/0 هست که این مقادیر بیشترین میزان سپیدایی در بین سطوح کاربری موردبررسی است. در این بررسی میزان سپیدایی مراتع بین 183/0 تا 266/0 در روش سبال و بین 237/0 تا 265/0 در روش متریک تعیین گردید. در ادامه میزان سپیدایی اراضی کشاورزی (240/0 بر اساس روش سبال و 247/0 بر اساس روش متریک) و جنگل (141/0 بر اساس روش سبال و 225/0 بر اساس روش متریک) نیز موردبررسی قرار گرفت. درنهایت با توجه به نتایج به دست آمده از مقادیر سپیدایی بر اساس روش های سبال و متریک می توان چنین نتیجه گیری کرد که با توجه به اختلاف انرژی دریافتی خالص در سطوح مختلف می توان میزان سپیدایی سطوح را برآورد نمود که در تخمین میزان تبخیر و تعرق با استفاده از روش های سنجش ازدور بسیار کارآمد است.

یکی از عناصر مهم کالبدی در شهرهای ایرانی – اسلامی بازارها هستند که از قدمت طولانی برخوردار بوده و نقش مهمی در ساختار اقتصادی و اجتماعی شهرها ایفا نموده اند. در جغرافیای شهری ایران شهر و بازار از پیوندهای عمیقی برخوردار هستند. این عنصر از گذشته تابحال علاوه بر کارکردهای اقتصادی و تأمین بخش زیادی از کالاها و خدمات مورد نیاز مردم فضای مهمی برای تعاملات اجتماعی محسوب گردیده و همواره در طول روز پذیرای انبوهی از جمعیت می باشد. با گذشت زمان، بازارها برای پاسخگویی به نیازهای روز تحولات کالبدی و فضایی زیادی را تجربه کرده اند. در بسیاری از شهرهای قدیمی ایران از جمله شهر تبریز کالبد بازار در قالب طرحهای مرمت و ساماندهی دچار تغییرات زیادی گردیده است. این پژوهش با هدف ارزیابی میزان پویایی و سرزندگی در بازار تاریخی شهر تبریز انجام شده است. نوع پژوهش به لحاظ ماهیت توصیفی –تحلیلی و روش جمع آوری اطلاعات بصورت ترکیبی از روش اسنادی-کتابخانه ای و مطالعات میدانی (پرسشنامه ای) می باشد. برای تحلیل داده ها و اطلاعات از نرم افزار مینی تب، و آزمون های آماری تی تک نمونه ای و خی دو استفاده شده است. نتایج پژوهش نشان می دهد که 90 درصد از افراد مراجعه کننده به بازار، به سؤالات مطرح شده در ارتباط با وجود مؤلفه های پویایی و سرزندگی در بازار پاسخ مثبت داده و در مجموع می توان بصورت نسبی تحولات کالبدی و فضایی بازار تبریز را ارگانیگ محسوب نمود.

سابقه و هدف: کشاورزی سنگ بنای اقتصاد جهانی است و به مثابه منبع اصلی غذا و مواد خام برای صنایع مختلف عمل می کند. بااین حال، تقاضای فزاینده غذا به دلیل رشد جمعیت، تهدید قابل توجهی برای امنیت غذایی است، به ویژه زمانی که دسترسی محدود به منابع آب شیرین را در نظر بگیریم. شایان ذکر است که کشاورزی به تنهایی حدود 70 درصد از منابع آب شیرین جهان را مصرف می کند، که بر نیاز حیاتی برای مدیریت و افزایش بهره وری آبیاری برای تضمین تولید پایدار مواد غذایی تأکید دارد. در نتیجه مدیریت و افزایش بازده آبیاری امری ضروری است. در قلب تعیین نیاز آب آبیاری، مفهوم تبخیر و تعرق واقعی محصول (ETa) نهفته است، که نشان دهنده اتلاف آب، ترکیبی از تبخیر خاک و تعرق گیاه است. برآورد دقیق ETa در بهینه سازی روش های آبیاری، به حداکثر رساندن عملکرد محصول و به حداقل رساندن مصرف آب بسیار مهم است. برای این منظور، مدل ها و ابزارهای مختلفی برای تخمین ETa با هدف ارائه روش های کاربرپسندتر و کارآمدتر برای کشاورزان و پژوهشگران ایجاد شده اند. با توجه به مطالعات انجام شده و کاربرد وسیع مدل های برآورد ET، لازم است تمرکز بر روش های دقیق و سریع تعیین این پارامتر افزایش یابد. لذا هدف این مطالعه مقایسه روش های برآورد سنجش از دوری ETa کاربرپسندانه تر، از جمله سامانه EEFLUX، ابزار METRICTOOL و روش انتخاب خودکار پیکسل سرد و گرم مدل های SEBAL و METRIC است.مواد و روش ها: Earth Engine Evapotranspiration Flux یا به اختصار EEFLUX نسخه ای از مدل METRIC است که بر روی سیستم موتور Google Earth کار می کند. METRICTOOL، ابزاری جدید در ArcGIS براساس مدل METRIC است. این ابزار پیش پردازش و شناسایی خودکار کالیبراسیون بالقوه و معرفی داده های ورودی را تسهیل کرده، زمان محاسبات را تا ۵۰ درصد کاهش می دهد و جایگزینی کاربرپسندتر از دیگر پلتفرم های موجود پیاده سازی مدل METRIC است. روش انتخاب خودکار پیکسل سرد و گرم شامل ایجاد یک نقشه باینری از پیکسل های واجد شرایط که با استفاده از یک طبقه بندی کننده ساده مبتنی بر قانون شناسایی می شوند، و استفاده از الگوریتم جست وجوی جامع برای شناسایی پیکسل های گرم و سرد، مطابق با معیارهای تعریف شده است. برای برآورد ET با استفاده از روش های نام برده، از 6 تصویر ماهواره ای Landsat 8 در طول دوره کاشت محصول گندم زمستانه مزارع دانشگاه تهران واقع در محمدشهر کرج استفاده شد. ارزیابی روش های مذکور با استفاده از تبخیر و تعرق مرجع یونجه (ETr) با استفاده از روش FAO-Penman–Monteith به عنوان داده مرجع انجام شد.نتایج و بحث: RMSE سامانه EEFLUX، ابزار METRICTOOL، SEBAL و METRIC خودکار به ترتیب 2.45، 0.33، 0.39 و 2.76 به دست آمد. با توجه به نتایج محصول تبخیر و تعرق سامانه EEFLUX به رغم اختلاف عددی با دیگر روش ها همبستگی معناداری با آن ها داشت. مثلاً R2 بین ETa این سامانه و ابزار METRICTOOL 0.91 برآورد شد. نتیجه آن است که گرچه داده های این سامانه به دلیل استفاده از داده های هواشناسی جهانی CFSV2 در ایران برای مطالعات محلی از دقت کافی برخوردار نیستند، اما در مطالعات مناطق با وسعت بالا یا جهانی نتایج قابل قبولی به دست می دهند.  ابزار METRICTOOL و مدل METRIC خودکار بیشترین همبستگی (R2=0.99) و نزدیکی عددی را با یکدیگر داشتند و به ترتیب با RMSE 0.33 و 0.39 دقت بالاتری نسبت به مدل SEBAL خودکار دارند.نتیجه گیری: با توجه به نتایج عددی رویکرد انتخاب خودکار پیکسل سرد و گرم می تواند دقت مشابهی در مقایسه با ابزار METRICTOOL داشته باشد. بدین ترتیب رویکرد خودکار کارایی مدل را از نظر زمان و بازده افزایش و می تواند خطای انسانی در تخمین تبخیر و تعرق را برای کاربران جدید یا بی تجربه کاهش دهد و این مدل ها را در دسترس عموم کاربران قرار دهد. همچنین داده های EEFLUX می توانند در مطالعات با وسعت بالا برای اقدامات مدیریتی کارایی لازم را داشته باشند.