مدل CA - Markov

مقدمه: شناخت تغییرات زمانی و مکانی کاربری اراضی برای تصمیم گیرندگان و  برنامه ریزانی که درگیر مسائل توسعه پایدار شهری و محیطی اهمیت زیادی دارد. به این دلیل که بخش بزرگی از این تغییرات ناشی از فعالیتهای انسانی خصوصاً شهرنشینی در نواحی کمتر توسعه یافته می باشد. هدف پژوهش: در این مطالعه هدف بررسی تغییرات کاربری اراضی حوضه آبریز بجنورد طی دوره 1380 تا 1398 بر اساس تصاویر لندست 5 و 8 می باشد. روش شناسی تحقیق : در این مطالعه با استفاده از تصاویر ماهواره لندست 7، 8 و  مدل Ca-Markov  در نرم افزار EDRISI TerrSet اقدام به شبیه سازی و پیش بینی تغییرات کاربری اراضی حوضه آبریز بجنورد صورت گرفته است. در ابتدا  انجام تصحیحات اتمسفری و هندسی در نرم افزار ENVI5/3  بر روی تصاویر صورت گرفته و سپس نقشه پیش بینی تغییرات کاربری اراضی برای سال 1418 تولید شده است. قلمروجغرافیایی پژوهش : محدوده مورد مطالعه حوزه آبریز دشت بجنورد است که در ناحیه ای به مساحتی بیش از 1200 کیلومترمربع در قسمت جنوبی شهرستان بجنورد در مرکز استان خراسان شمالی در شمال شرق  ایران قرار گرفته است. متوسط بارش سالانه  منطقه حدود 251 میلیمتر و میانگین دما نیز 13.6 درجه سانتیگراد می باشد. یافته ها و بحث : نتایج نشان می دهد که در منطقه مورد مطالعه اراضی مسکونی و انسان ساخت با افزایش بیش از 5 هزار هکتار طی دوره مورد مطالعه بیشترین تغییرات را داشته اند همچنین نتایج حاکی از آن است که سهم اراضی بایر افزایش یافته است و از نظر موقعیت مکانی بیشترین تغییرات صورت گرفته در مجاورت شهر بجنورد صورت گرفته است. نتایج : آشکار سازی تغییرات کاربری اراضی در منطقه مورد مطالعه نشان از این موضوع دارد که کاربری مسکونی  به دلیل مهاجرت جمعیت تغییرات زیادی در منطقه مورد مطالعه داشته و در آینده نیز خواهد داشت و این بیانگر این واقعیت است که از یک طرف مشکلات اجتماعی ناشی از پدیده حاشیه نشینی را به دنبال دارد و از طرف دیگر تعرض به مسیلها و آبراهه ها و همچنین افزایش سطوح غیر قابل نفوذ ناشی از توسعه، شهر و روستاهای مجاور را بیشتر در معرض مشکلاتی همچون سیلاب قرار می دهد.

برای استفاده بهینه از زمین، آگاهی از تغییرات کاربری اراضی و نوع استفاده از آن امری ضروری است؛ که این کار با ارزیابی و پیش بینی تغییرات کاربری اراضی امکان پذیر می گردد. هدف از این مطالعه بررسی روند تغییرات کاربری اراضی در بازه زمانی 18 ساله (2018-2000) و پیش بینی آن با استفاده از مدل زنجیره مارکوف برای سال های  2025، 2050 در حوضه رود زرد شهرستان باغملک واقع در استان خوزستان می باشد. برای رسیدن به این هدف ابتدا تصحیحات (هندسی، رادیومتریک و اتمسفری) و پردازش های لازم بر روی تصاویر ماهواره لندست سال های 2000، 2006، 2012، 2018  انجام گرفت؛ سپس نقشه های کاربری برای چهار مقطع زمانی به پنج کلاس: فضای سبز و باغات، زمین های بایر، زمین های زراعی، سطوح آب (سدجره) و مناطق مسکونی-انسان ساخت طبقه بندی گردید. پس از آشکارسازی کاربری اراضی و تغییرات آن به پیش بینی روند این تغییرات با استفاده از مدل زنجیره مارکوف برای سال های  2025، 2050 پرداخته شد. پس از انجام تصحیحات لازم بر روی تصاویر لندست برآورد کاربری اراضی نشان داد که بیشترین درصد منطقه مورد مطالعه را اراضی بایر و زمین های زراعی تشکیل داده است دقت کلی و ضریب کاپا برای سال های 2000 ،2006 و 2018بالای 80/0 و 92/0 می باشد. نتایج حاصل از آشکارسازی تغییرات بین بازه زمانی 2000 تا 2018نشان داد که اراضی بایر به میزان 51/823، فضای سبز و باغات 85/157 هکتارروند کاهشی داشته است. در مقابل نواحی ساخته شده-59/439 هکتار، زمین های زراعی 56/135 هکتار سطوح آبی 94/404هکتار با روند افزایشی مواجه بوده است. همچنین نتایج حاصل از پیش بینی با استفاده از مدلCA-Markov  تغییرات اراضی منطقه برای  سال 2025 و 2050 نشان داد که در صورتی که سرعت تغییرات کاربری همچون سال های گذشته باشد در سال 2025 کاربری نواحی ساخته شده به 54/1089، هکتار کاربری زمین زراعی به 52/1154 هکتار و کاربری آب های سطحی به 54/666 افزایش خواهند یافت، کاربری فضای سبز و باغات به 42/201، کاربری زمین بایر به 59/85279 هکتار کاهش می یابند و در سال 2050 کاربری فضای سبز و باغات به 62/192 هکتار کاهش، کاربری زمین بایر به 69/84387 هکتار کاهش، کاربری زمین زراعی به 73/1243 هکتار افزایش و کاربری آب های سطحی به 59/895 کاربری نواحی ساخته شده به 98/1671 هکتار، افزایش پیدا می کنند. با بررسی تغییرات کاربری اراضی میتوان اطلاعات ارزشمندی درمورد تغییرات صورت گرفته توسط انسان و عوامل طبیعی به دست آورد از سوی دیگرنقشه پیش بینی حاصله از مدل زنجیره مارکوف برای ارائه دیدی کلی به منظور مدیریت بهتر منابع طبیعی بسیار حائز اهمیت است.