تغییرات پوشش اراضی

هدف از ارائه این مقاله، بررسی رابطه میان تغییرات پوشش اراضی با احداث و آبگیری سد مخزنی طالقان به کمک تکنیکهای سنجش از دور می باشد. بدین منظور، ابتدا نقشه پوشش اراضی حاصل از طبقه بندی سه تصویر ماهواره ای به روش هیبرید در یک دوره 20 ساله با سه مقطع زمانی قبل، همزمان و بعد از احداث سد به ترتیب در سالهای 1366، 1381 و 1386 استخراج گردید. سپس بررسی تغییرات 3 نقشه استخراج شده به روش مقایسه پس از طبقه بندی بر مبنای تفاضل، صورت پذیرفت و به منظور بررسی تغییرات مکانی انواع کلاس های مورد نظر از شاخص آماریLQ کمک گرفته شد. نتایج این مطالعه نشان داد که در بازه زمانی مذکور سطح مراتع تقریباً ثابت بوده اما کیفیت آنها تا حدودی افت داشته است که علت آن تبدیل مراتع به اراضی زراعی و چرای دام می باشد. همچنین، سطح اراضی کشاورزی آبی و دیم به علت مهاجرت و بازگشت مجدد مردم به منطقه در این فاصله دارای نوسان بوده است. در این بازه زمانی،سطح اراضی مسکونی نیز افزایش قابل توجهی داشته که دلیل اصلی آن ویلاسازی و ساخت تفرجگاه توسط افراد بومی و غیر بومی در حوالی دریاچه سد می باشد. بررسی تغییرات الگوی مکانی پوشش های مختلف نیز نشانگر آن است که بیشترین تغییرات در زیرحوضه های اطراف دریاچه سد و حواشی رودخانه اصلی رخ داده است.

در دهه های اخیر، مسائل گسترش شهری و تغییرات پوشش اراضی، از موضوعات مهم در مقیاس ملی و جهانی بوده است که برای شناخت ماهیت، ابعاد و کارکردهای عوامل و فرایندهای پیش گفته، تکنیک های مختلفی به کار گرفته شده است که در این میان تکنولوژی سنجش از دور به دلیل تولید تصاویرماهواره ایباقدرتتفکیکطیفیو مکانیبالا، به عنوانوسیله ای کارآمد برایآشکارسازیو ارزیابیتغییرات شناختهشدهاست. تحقیق حاضر از نوع توصیفی و اکتشافی است و با استفاده از داده ها و تصاویر ETM+,TM,MSS سال های 1973، 1985، 2000 و 2011 ماهواره لندست؛ روند تغییرات پوشش اراضی را مورد بررسی قرار داده است. تصاویر ماهواره ای در محیط نرم افزاری ARC GIS10.1 به روش طبقه بندی نظارت شده از نوع حداکثر مشابهت (MLC) با انتخاب نمونه های آموزشی، طبقه بندی شدند و برای به دست آوردن شدت تغییرات، از روش تفریق باندهای مشابه طیفی و منطق فازی استفاده شد. نتایج بررسی نشان داد که به تبع افزایش جمعیت و گسترش مساحت شهر، شدت تغییرات فازی برای دوره زمانی 1985-1973 معادل 84843/0، برای دوره 2000-1985 معادل 92983/0 و برای دوره 2011-2000 معادل 92795/0 بوده است. همچنین مساحت اراضیِ شهری در طول سه دوره فوق، به ترتیب 6/7، 2/15 و 9/11 کیلومتر مربع افزایش یافته و در طول دوره 38 ساله، از 9/14 به 8/49 کیلومتر مربع رسیده که روند گسترش متوسط سالانه شهر به میزان 18 0/9کیلومتر مربع و میزان همبستگی بین افزایش جمعیت و افزایش مساحت شهر 976/0 بوده است.

تغییر پوشش اراضی به عنوان عاملی پایه در تغییرات زیست محیطی عمل کرده و به یک خطر جهانی تبدیل شده است. در این پژوهش تغییرات پوشش اراضی در نواحی گردشگری روستایی به وسیله شبکه عصبی، زنجیره مارکوف در نرم افزارهای ArcGIS ، ENVI ، Terrset با بهره گیری از تصاویر سنجنده های TM و OLI ماهواره لندست در یک بازه 30 ساله برای سه دوره 1985، 2000 و 2015 مورد بررسی قرار گرفت. یافته های تحقیق نشان می دهد که تغییرات پوشش اراضی در فاصله زمانی سال های 1985 تا 2015 در پنج کلاس فضاهای مسکونی، سبز و باغی مسکونی، فضاهای بایر و کوهستانی و ارتباطی طبقه بندی شدند. در این بررسی مساحت پوشش اراضی کوهستانی و بایر(25/13 درصد) کاهش یافته و در مقابل، بر پوشش اراضی سبز و باغی مسکونی(221/6 درصد)، مسکونی (258/5 درصد)، تجاری (264/1 درصد) و ارتباطی (529/0 درصد) افزوده شده است. همچنین یافته های حاصل از پیش بینی با استفاده از زنجیره مارکوف – CA نشان داد که با ادامه روند فعلی و بارگذاری بیش از حد بر زمین، در افق 2030 از پوشش سبز (زراعی؛ باغی و مرتع، باغی و مسکونی) و پوشش بایر و کوهستانی کاسته شده و به پوشش های مسکونی ویلایی و تجاری افزوده خواهد شد. مبتنی بر یافته های پژوهش این نتیجه حاصل شد که تغییرات پوشش اراضی نواحی گردشگری روستایی در راستای دستیابی به سود بیشتر به کاربری های ناسازگار تبدیل شده است. این تغییر پوشش اراضی علاوه بر اثرات اقتصادی، اجتماعی، منجر به شکل گیری مخاطره زیست محیطی در دهستان برغان شده است.

مطالعه میزان تغییرات و تخریب منابع می تواند در برنامه ریزی و استفاده بهینه از منابع و کنترل و مهار تغییرات غیراصولی در آینده گام مهمی باشد و ازآنجا که این تغییرات در سطوح وسیع و گسترده اتفاق می افتد، بنابراین تکنولوژی سنجش ازدور ابزاری ضروری و ارزشمند جهت پایش تغییرات می باشد . هدف از تحقیق حاضر، پایش پوشش اراضی شهرستان پیشوا با تکنیک سنجش ازدور می باشد. بدین منظور ابتدا تصاویر ماهواره لندست مربوط به سال های 1986، 2002 و 2018 تهیه و پس از تصحیح رادیو متریک و بررسی صحت هندسی، طبقه بندی تصاویر به روش حداکثر احتمال انجام پذیرفت و دقت طبقه بندی نیز با شاخص کاپا و صحت کلی بررسی شد. نتایج نشان داد که در طی سی و دو سال گذشته سطح اراضی بایر و زراعت آبی در منطقه کاهش و سطح کاربری های گلخانه و انسان ساخت افزایش یافته است. بررسی دقت طبقه بندی تصاویر نشان داد که تصاویر مربوط به سال های 2018، 2002 و 1986 مربوط به سنجنده های OLI ، ETM و TM به ترتیب با ضریب کاپا 96/0، 80/0 و 76/0و همچنین صحت کلی 56/97، 54/86 و 86 درصد از بیشترین دقت طبقه بندی برخوردار است. بر اساس نتایج در دوره اول (1986-2002) ، 6/27 درصد از منطقه، در دوره دوم (2002-2018) 6/29 درصد از منطقه و در بازه (1986-2018) 8/31 درصد از منطقه دچار تغییرات کاربری اراضی شده است. نتایج تحقیق نشان می دهد روند تغییرات در منطقه ناشی از شرایط اقلیمی از قبیل کاهش بارندگی، وقوع خشک سالی و شرایط اجتماعی نظیر افزایش جمعیت و نیاز غذایی و شرایط اقتصادی نظیر سود بیشتر با افزایش راندمان تولید است.

واحد های پوشش اراضی تحت تأثیر رویدادهای طبیعی، عملکردهای انسانی و مسائل اجتماعی- اقتصادی همواره دستخوش تغییر می باشند. امروزه رشد مناطق شهری و تأثیر آن بر پوشش اراضی در جهان و به خصوص در کشورهای درحال توسعه به یک مسئله مهم زیست محیطی در علوم محیطی و برنامه ریزی شهری تبدیل شده است. هدف پژوهش حاضر استفاده از تصاویر ماهواره ای لندست، در کمک به شناسایی و تحلیل توسعه شهری و تغییرات پوشش اراضی محدوده شهر ابرکوه در یک دوره 20ساله می باشد. در این مطالعه نقشه های پوشش اراضی و رشد نواحی شهری با استفاده از تکنیک های تلفیق تصاویر لندست (7 و 8) و با اعمال الگوریتم حداکثر احتمال در نرم افزارهای ENVI5.3 ، ArcGIS ، انجام شد. نتایج صحت سنجی نقشه ها نیز نشان داد که مقدار ضریب کاپا برای سال های مورد بررسی به ترتیب؛ 86 % ، 90 % و 86 % و مقادیر صحت کلی نیز؛ 89 % ، 92 % و 89 % می باشد. نتایج این بررسی نشان داد که؛ مجموع مساحت منطقه مورد بررسی 13 کیلومترمربع می باشد؛ که از سال 2000 تا 2020 اراضی مسکونی روند افزایشی داشته اند، به این صورت که در سال 2000 مقادیر آن برابر با 4.25 کیلومترمربع بوده و در سال 2020 مقدار آن به 5.58 کیلومترمربع افزایش یافته است. تغییرات مساحت اراضی بایر در سال های مورد بررسی دارای نوسان بوده به این صورت که در سال 2000 مساحت آن برابر با 3.61 کیلومترمربع، درسال 2010 برابر با 2.5 کیلومترمربع و در سال 2020 برابر با 3.73 کیلومترمربع می باشد. مهم ترین نکته ای که در تغییرات این دوره زمانی به چشم می خورد، اراضی مزروعی منطقه است که مساحت آن تحت تأثیر شهرگرایی از 3.66 کیلومتر مربع در سال 2000 به 2.17 کیلومتر مربع در سال 2020 کاهش یافته است. بدیهی است یافته های این مطالعه نقش مؤثری در برنامه ریزی های آینده می تواند داشته باشد چرا که با آگاهی از روند رشد این نواحی می توان جهات توسعه شهر را به جهات بهینه هدایت نمود و تخریب اراضی ناشی از رشد شهری در نتیجه تأثیرات منفی تغییرات پوشش اراضی را به حداقل رساند.

مطالعه میزان تغییرات و تخریب منابع می تواند در برنامه ریزی و استفاده بهینه از منابع و کنترل و مهار تغییرات غیراصولی در آینده گام مهمی باشد و ازآنجا که این تغییرات در سطوح وسیع و گسترده اتفاق می افتد، بنابراین تکنولوژی سنجش ازدور ابزاری ضروری و ارزشمند جهت پایش تغییرات می باشد. هدف از تحقیق حاضر، پایش پوشش اراضی شهرستان پیشوا با تکنیک سنجش ازدور می باشد. بدین منظور ابتدا تصاویر ماهواره لندست مربوط به سال های 1986، 2002 و 2018 تهیه و پس از تصحیح رادیو متریک و بررسی صحت هندسی، طبقه بندی تصاویر به روش حداکثر احتمال انجام پذیرفت و دقت طبقه بندی نیز با شاخص کاپا و صحت کلی بررسی شد. نتایج نشان داد که در طی سی و دو سال گذشته سطح اراضی بایر و زراعت آبی در منطقه کاهش و سطح کاربری های گلخانه و انسان ساخت افزایش یافته است. بررسی دقت طبقه بندی تصاویر نشان داد که تصاویر مربوط به سال های 2018، 2002 و 1986 مربوط به سنجنده های OLI، ETM و TM به ترتیب با ضریب کاپا 96/0، 80/0 و 76/0و همچنین صحت کلی 56/97، 54/86 و 86 درصد از بیشترین دقت طبقه بندی برخوردار است. بر اساس نتایج در دوره اول (1986-2002) ، 6/27 درصد از منطقه، در دوره دوم (2002-2018) 6/29 درصد از منطقه و در بازه (1986-2018) 8/31 درصد از منطقه دچار تغییرات کاربری اراضی شده است. نتایج تحقیق نشان می دهد روند تغییرات در منطقه ناشی از شرایط اقلیمی از قبیل کاهش بارندگی، وقوع خشک سالی و شرایط اجتماعی نظیر افزایش جمعیت و نیاز غذایی و شرایط اقتصادی نظیر سود بیشتر با افزایش راندمان تولید است.

مداخلات انسان در عرصه های طبیعی به صورت تغییر در کاربری اراضی منجر به ایجاد دومینویی از ناهنجاری ها و سپس مخاطرات محیطی شده است. این تغییرات گسترده و انباشتی در پوشش و کاربری اراضی، خود را به شکل ناهنجاری هایی از قبیل شکل گیری رواناب های شدید، فرسایش خاک، گسترش بیابان زایی و شور شدن خاک نشان داده است. هدف اساسی این تحقیق آشکارسازی واداشت های دمایی ساختار پوشش اراضی استان لرستان و تحلیل اثر تغییرات کاربری اراضی بر ساختار دمایی استان است. در این راستا از داده های طبقات پوشش اراضی محصول کامپوزیت MCD12Q2 و دمای سطح زمین محصول MOD11A2 سنجنده MODISاستفاده شد همچنین، به منظور آشکارسازی واداشت های دمایی هرکدام از پوشش های اراضی استان در خلال فصل گرم و سرد از تکنیک ماتریس تحلیل متقاطع (CTM) استفاده شد. نتایج نشان داد به طورکلی در سطح استان لرستان 5 طبقه پوشش شامل: اراضی جنگلی، مراتع، اراضی کشاورزی، اراضی ساخته شده و اراضی بایر قابل آشکارسازی بودند. نتایج حاصل از تحلیل ماتریس متقاطع نشان داد که در فصل گرم و فصل سرد به ترتیب پوشش جنگلی (کد 5 IGBP) با دمای 48 درجه سانتی گراد و پوشش اراضی شهری و مسکونی (کد 13 IGBP) با دمای 16 درجه سانتی گراد به عنوان گرم ترین کاربری به شمار می روند. علاوه بر آن مشاهده گردید که از سویی واداشت های حرارتی پوشش اراضی در فصل گرم به حداقل رسیده و تفاوت معنی داری بین ساختار دمایی طبقات پوشش اراضی دیده نمی شود؛ اما در فصل سرد، واداشت های حرارتی پوشش اراضی به صورت بارزتری خود را نشان می دهد. نتایج حاصل از آزمون تحلیل واریانس بیانگر آن بود که در دوره سرد سال، برخلاف دوره گرم سال، طبقات پوشش اراضی مختلف؛ به صورت معنی داری (Sig=0.026) واداشت های حرارتی متفاوتی را در سطح استان، ایجاد کرده است. تحلیل تعقیبی شفه بیانگر آن بود که این تفاوت بین طبقات پوشش مراتع و پوشش بیلت آپ بوده است.