سنجش از دور و GIS

جادّه ی تبریز مرند یکی از شریان های مهمّ ارتباطی کشور است که افزون بر ارتباطات داخلی، برای ارتباطات برون مرزی نیز اهمّیّت زیادی دارد. این جادّه که روی سازندهای سست و نیمه سست کواترنری واقع شده است، هرازچندگاهی لغزش زمین را تجربه می کند. هدف این مقاله، شناسایی پهنه های در معرض لغزش است که با به کارگیری داده های مختلفی همچون لیتولوژی، شیب دامنه ها، کاربری اراضی، پوشش زمین، فاصله از عوارض خطّی (جادّه، رودخانه و گسل) و هم پوشانی آنها، مخاطرات طبیعی تهدیدکننده ی حریم اتوبان و خطّ ریلی تبریز مرند را با تأکید بر زمین لغزش و با بهره گیری از قابلیّت های سنجش از دور و سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) مورد بررسی و ارزیابی قرار می دهد. نتایج ارزیابی نشان داد که ساختار خاصّ زمین شناختی، شرایط اقلیم محلّی و نیز تراکم نهشته های کواترنری (در هر دو طرف جادّه) در کنار عامل گرادیان شیب، از عوامل اصلی بروز زمین لغزش است که ساخت وسازهای انسانی آن را تشدید می کند. همچنین مشخّص شد که مناطق قرار گرفته در پهنه با خطر بالا، منطبق بر مناطقی است که در آنها زمین لغزش رخ داده است.

گسترش کلان شهر تبریز در حریم گسل، احتمال بروز خطرات زمین لرزه را افزایش داده است. با توجه به اهمیت موضوع، این پژوهش سعی دارد با استفاده از فن آوری سنجش از دور و GIS به ارزیابی فعالیت و توان لرزه زایی گسل تبریز و برآورد تلفات انسانی در کلان شهر تبریز بپردازد. برای دستیابی به هدف، تصویر ماهواره ای سنجنده ASTER در محیط نرم افزار ENVI5.3 پردازش و شواهد فعالیت گسل تبریز بررسی شد. توان لرزه زایی گسل تبریز با مدل های تجربی تعیین شد. تلفات انسانی کلان شهر تبریز به روش متناسب با شرایط لرزه خیزی و بافت عناصر شهری کشورمان برآورد شد. انحراف آبراهه آجی چای، پرتگاه گسل، پشته های فشاری و پدیده عدسی شکل مهم ترین شواهدی هستند که در تفسیر فعالیت گسل تبریز بر روی تصویر ماهواره ای مورد توجه قرار گرفتند. بر اساس نتایج مدل های تجربی، گسل تبریز توان ایجاد زمین لرزه هایی به بزرگی میانگین 8/6 ریشتر را دارد. با فرض وقوع زمین لرزه ای مطابق سناریوی فعالیت لرزه ای گسل تبریز، از کل جمعیت 1605884 نفری کلان شهر تبریز (سرشماری سال 1390) به تعداد تقریبی 1252589 نفر تلفات شب هنگام شامل 658412 نفر مردگان و 594177 نفر مجروحان در شرایط تخریبی کامل ساختمان ها برآورد شد.

جزیره قشم را می توان دروازه ای برای ژئوتوریسم ایران دانست. بزرگترین جزیره ی خلیج فارس به واسطه دارا بودن پدیده های زمین شناسی و زیست شناسی متنوع و بی همتا، توان بالایی برای تبدیل شدن به یک قطب بزرگ اکوتوریسم و ژئوتوریسم در حوضه ی خلیج فارس دارد. یکی از اشکال جزیره، کشف طولانی ترین غار نمکی جهان در گنبد نمکی نمکدان به طول 6580 متر می باشد که با وجود توانمندیهای بسیار زیاد در زمینه توسعه ی ژئوتوریسم هنوز نتوانسته به جایگاه واقعی خود دست یابد. لذا این سوال مطرح می شود که پتانسیل ها و محدودیت های توسعه ژئوتوریسم این منطقه کدامند؟ و چه استراتژی هایی برای توسعه ژئوتوریسم نیاز است؟ این پژوهش با توجه به هدف از نوع کاربردی و از نظر روش تحقیق از نوع تحلیلی، توصیفی و پیمایشی است. جامعه آماری این پژوهش مردم بومی، گردشگران و کارشناسان گردشگری جزیره قشم می باشد. جهت تجزیه و تحلیل داده ها و تعیین استراتژی های توسعه ژئوتوریسم منطقه از تکنیک SWOT استفاده شده است. نتایج پژوهش نشان نشان می دهد که منطقه مورد مطالعه با 20 نقطه قوت و امتیاز وزنی 733/3 و 21 فرصت با امتیاز وزنی 960/3 در برابر 16 نقطه ضعف با امتیاز وزنی 768/3 و 14 تهدید با امتیاز وزنی 535/3 توانمندی های بسیار بالایی برای توسعه ژئوتوریسم در خلیج فارس دارد ولی ضعف ها و تهدیدهای داخلی مانع این امر شده است. لذا با سیاست های مناسب و مدیریت واحد می توان از نقاط قوت موجود برای توسعه ژئوتوریسم غار نمکی قشم استفاده کرد.

مقدمه: ارزیابی اثر تغییر اقلیم بر تغییر پوشش و ذوب برف در مدیریت منابع آب رودخانه هایی که با ذوب برف تغذیه می شوند، بسیار با اهمیت است. چنین تغییراتی تأثیر مستقیم بر رژیم هیدرولوژیکی و مدیریت منابع آب دارد. پیش بینی سطح پوشش برف ناشی از تغییرات دما در آینده و در نتیجه الگوی جریان روان آب ناشی از ذوب برف، در عرصه های گوناگونی از جمله مدیریت خطر سیل، خشکسالی و... کاربرد دارد. از طرفی مزیت های استفاده از فنّاوری های نوین و سنجش از دور در مطالعات اقلیمی و ارزیابی های اثر تغییر اقلیم بر سطح پوشش برف تا حد زیادی مغفول مانده است. هدف از این پژوهش، بررسی تغییرات سطح پوشش برف در سال های آتی با تلفیق علم سنجش از دور، فنّاوری های نوین و مدل های اقلیمی به منظور مدیریت ریسک سیل می باشد. روش: در این مطالعه، تصاویر 8 روزه ماهواره MODIS مربوط به سال های 2006 تا 2012 با توجه به دقت مناسب و کاهش خطای پوشش ابر در آنها، استخراج شد، پس از دریافت و ذخیره تصاویر ماهواره ای پوشش برف، برای مشاهده و کاربرد تصاویر از نرم افزار ERDAS استفاده شد. سپس محدوده مورد مطالعه برش داده شد و درنهایت با استفاده از تعداد پیکسل برفی و سایز پیکسل ها، سطح پوشش برف محاسبه و در نرم افزار ArcGIS خروجی مورد نظر استخراج و مساحت سطح برفی با فواصل زمانی 8 روز در طی سال های 2010 تا 2015 کنترل شد. در مرحله بعد با استفاده از آخرین مدل های اقلیمی CMIP5 تحت چهار سناریوی RCP2.6، RCP4.5، RCP6.0 و RCP8.5 تغییرات دما و بارش در فواصل زمانی 2020 تا2060 استخراج و با استفاده از ارتباط بین پوشش برف، دما و بارش، سطح پوشش برف برای سال های 2020 تا 2060 با فاصله زمانی ده ساله تخمین زده شد. یافته ها: تراکم پوشش برف در منطقه مورد مطالعه، مطابق داده های مشاهداتی و تصاویر ماهواره ای، از ماه نوامبر شروع و در ژانویه به بیشترین مساحت خود می رسید. همچنین از ماه فوریه به بعد گستره پوشش برف کاهش یافته و در نهایت در ماه ژوئن پوشش برف منطقه، کمترین مساحت را داشت. بررسی تغییرات دما و بارش آینده با استفاده از سناریوهای اقلیمی نشان داد که میانگین دمای حوضه بالادست سد امیرکبیر به نسبت دوره پایه (1985 تا 2015) افزایش و بارش سالانه نست به دوره پایه مذکور، روند کاهشی خواهد داشت. درنتیجه با استفاده از ارتباط بین پوشش برف، دما و بارش، سطح پوشش برف آینده با روند کاهشی مواجه شد. نتیجه گیری: مطالعه و اندازه گیری سطح برف به عنوان یکی از منابع مهم تأمین آب، بسیار حائز اهمیت است. با توجه به شرایط سخت فیزیکی محیط های کوهستانی، امکان اندازه گیری دائم میدانی، برای تخمین منابع برفابی و تشکیل پایگاه داده ها وجود ندارد. به همین دلیل استفاده از تصاویر ماهواره ای در شناسایی مناطق برف گیر و ارزیابی تغییرات آن بسیار مهم است. همچنین با توجه به روند افزایش دما و کاهش بارش، سطح برف در منطقه نیز کاهش یافته و درنتیجه میزان آب ذخیره شده در برف که در فصول گرم منبع تأمین آب منطقه است با نقصان مواجه می گردد. بنابراین برآورد سطح پوشش برف در آینده می تواند گام اساسی در زمینه مدیریت منابع آب و مدیریت ریسک مخاطرات مرتبط با آب از جمله سیل و خشکسالی به شمار آید.

شوری زایی پدیده ی مورفولوژیکی آشنا با نواحی کویری و حاشیه ی کویری مانند ناحیه ی گرمسار است. تغییرات در روند و دامنه این پدیده ی در سال های اخیر، متأثر از اقدامات انسانی و تغییرات اقلیمی جریان زایشی آن را از پدیده به مخاطره متحول ساخته است. در این تحقیق با استفاده از منابع داده ای (سنجش از دوری، آزمایشگاهی، مشاهده ای و پیمایشی) به ارزیابی و تحلیل شوری زایی، در محدوده مخروط افکنه گرمسار پرداخته شده است. بدین منظور اقدام به ایجاد پایگاه داده مکانی در محیط GIS شده و پس از پردازش و تحلیل، روند و دامنه شوری زایی در اراضی و منابع آبی تبیین گردیده است؛ سپس عوامل شوری زایی مورد کنکاش و تحلیل قرار گرفت. یافته های تحقیق عواملی همچون نزدیکی و مجاورت با گنبدهای نمکی، تغییر در جهت و شدت جریان عبوری آب سطحی و افزایش میزان تبخیر از طریق افزایش آبیاری سطحی و عموماً غرق آبی را به عنوان عوامل اساسی و محوری در ایجاد و تشدید این پدیده معرفی نمود. افزایش نرخ و دامنه شوری زایی، در سطح مخروط افکنه، طی دهه ی مورد بررسی از دیگر یافته های تحقیق است که مؤید کاهش 4/1 وسعت اراضی با شوری کم و افزایشی به همین میزان در خصوص اراضی با شوری متوسط و عمدتاً زیاد است. شوری زایی در پهنه ی مورد مطالعه به واسطه ی موقعیت خاص و نوع کاربری های مستقر در آن تهدیدی جدی به شمار رفته و به عنوان یک مخاطره ی محیطی برای این ناحیه و تا حدودی نواحی همجوار از جمله کلان شهر تهران ارزیابی می شود.

کلان شهر تبریز در حریم گسل فعال تبریز قرار دارد و از بخش انتهایی حوضه های آبریز گماناب چای و ورکش چای در شمال شهر نیز عبور می کند. پژوهش حاضر، با استفاده از شاخص های ژئومورفیک، تکنیک سنجش از دور و GIS به بررسی فعالیت های تکتونیکی این گسل در محدوده ی کلان شهر تبریز می پردازد. بدین منظور شاخص های ژئومورفیک شامل تراکم زهکشی، نسبت انشعاب، نسبت شکل حوضه، عدم تقارن حوضه، تقارن توپوگرافی معکوس، انتگرال هیپسومتری، سینوسی جبهه ی کوهستان، سینوسی رودخانه، نسبت پهنای کف دره به ارتفاع دره، گرادیان طولی رود و شاخص ارزیابی نسبی تکتونیکی فعال به عنوان ابزار های مدلی و مفهومی استفاده شد. تصویر ماهواره ای سنجنده ی ASTER، نقشه ی زمین شناسی، مدل رقومی ارتفاع و نرم افزارهای ENVI4.8 و ArcGIS10.2 دیگر ابزارهای فیزیکی این پژوهش است. طبق نتایج، مقادیر کمّی شاخص های تراکم زهکشی 51/0 و 57/0، نسبت انشعاب 2 و 1/2، نسبت شکل حوضه 2/2 و 8/1، عدم تقارن حوضه 7/39 و 2/23، تقارن توپوگرافی معکوس 36/0 و 59/0، انتگرال هیپسومتری 28/0 و 39/0، سینوسی جبهه کوهستان 4/1 و 93/0، سینوسی رودخانه 1/1 و 3/1، پهنای کف دره به ارتفاع دره 08/1 و 2/1، گرادیان طولی رود 1202 و 318 به ترتیب برای حوضه های آبریز گماناب چای و ورکش چای به دست آمد. بر اساس شاخص ارزیابی نسبی تکتونیک فعال، حوضه های آبریز گماناب چای و ورکش چای به ترتیب با مقادیر عددی 9/1 و 7/1 دارای حرکات تکتونیکی زیاد هستند. نتایج شاخص های مورد بررسی، حاکی از تأثیرپذیری مورفولوژی حوضه های آبریز گماناب چای و ورکش چای از حرکات تکتونیکی گسل تبریز است. با پردازش داده های ماهواره ای شواهد تکتونیکی گسل تبریز همچون انحراف آبراهه آجی چای، پرتگاه گسل و پدیده ی عدسی شکل در محدوده ی کلان ش هر تبریز نیز تفسیر شدند. نتایج ب ه دست آمده با شواهد میدانی منطقه تأیید گردید. بنابراین، کلان شهر تبریز از نظر حرکات تکتونیکی در یک منطقه ی مخاطره آمیز واقع شده است.

در این پژوهش، مورفولوژی و تغییرات جانبی بازه ای از مجرای رودخانه قره سو (از پل سامیان تا سد سبلان) با چهار شاخص ضریب خمیدگی، زاویه مرکزی کورنیس، نرخ مهاجرت مجرا و روش ترانسکت طی دوره های زمانی 2000، 2010 و 2019 میلادی مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج حاصل از چهار شاخص ارزیابی شده، نشان می دهد که رودخانه قره سو در بازه مطالعاتی در بیشتر قسمت ها دارای الگوی مئاندری توسعه یافته می باشد. مئاندرهای منطبق بر دشت های منطقه عمدتاً از نوع مئاندرهای آزاد هستند و از پتانسیل زیادی برای توسعه و جابجایی برخوردار می باشند؛ در حالی که مئاندرهای بازه های کوهستانی از نوع محصور بوده و زاویه مرکزی این مئاندرها در طی دوره های زمانی مطالعاتی تقریباً ثابت باقی مانده است. همچنین نتایج تحقیق نشان داد که در طی 19 سال گذشته در مجموع 45/22 هکتار از اراضی حاشیه رودخانه قره سو در بازه مطالعاتی در نتیجه فرآیندهای فرسایشی از دست رفته اند. میانگین نرخ جابجایی طی سال های 2000 تا 2010 در حدود 5/0 متر در سال بوده است. مقدار این شاخص برای دوره زمانی 2010 تا 2019 به حدود 3/0 متر در سال کاهش یافته است. با توجه به محاسبات صورت گرفته، مقدار این شاخص در طی 19 سال گذشته (از سال 2000 تا 2019 میلادی) در حدود 4/0 متر در سال بالغ می شود. بنابراین پیشنهاد می شود اقدامات سازه ای و غیر سازه ای در نواحی مشخص شده در این تحقیق برای کاهش فرآیندهای فرسایشی و از بین رفتن اراضی طرفین رودخانه که عمدتا اراضی کشاورزی هستند، صورت گیرد.