شاخص موران

به منظور بررسی تغییرات پوشش زمین بر دمای رویه سطحی زمین، تصاویر مودیس مربوط به پوشش سطح زمین (MCD12Q1) در فاصله زمانی سال های  2001 تا 2019 میلادی دریافت شد. محصول پوشش سطح زمین بر اساس  برنامه بین المللی ژئوسفر- زیست کره استخراج و با کمک الگوریتم درخت خوشه بندی تغییرات پوشش سطخ زمین مشخص شد. برای تهیه  انواع مؤلفه های دمای سطحی، محصول دمای سطح زمین(MOD11) نیز در مقیاس روزانه در محیط سامانه گوگل ارث انجین تهیه شد. در مرحله آخر برای آشکارسازی تأثیر پوشش های زمین، بر مؤلفه های دمای سطحی از ابزار تحلیل خود همبستگی موران جهانی، شاخص انسلین موران محلی، همچنین ضریب همبستگی پیرسون ، رابطه رگرسیونی و مقدار معناداری بین متغیرها در محیط برنامه نویسی R  اقدام شد. بر اساس نقشه های پوشش سطح زمین، پوشش بوته زارها، علفزارها، زمین های زراعی، پوشش گیاهان پراکنده و مناطق سکونتگاهی، پوشش های غالب منطقه را تشکیل می دهند. در طی 19 سال افزایش وسعت طبقه پوشش گیاهی پراکنده و بوته زارهای بی ثمر نشان دهنده تغییرات منفی در اکوسیستم منطقه است. به گونه ای که از مساحت طبقات دیگر همچون زمین های زراعی، و علف زارها  کاسته و بر وسعت این طبقات  افزوده شده است. دمای سطح زمین این منطقه، دارای ساختار فضایی بوده و به شکل خوشه ای در 3 خوشه توزیع شده است. خوشه های داغ، مناطق کم ارتفاع، خوشه های سرد، مناطق پر ارتفاع و ناخوشه ها کوهپایه ها را دربر گرفتند. در بررسی اثرات پوشش های سطح زمین بر دمای رویه سطحی زمین، در طی 19 سال، دمای شبانه روزی لایه سکونتگاه ها حدود1.12 درجه و لایه زمین های زراعی0.41 درجه سانتی گراد افزایش یافته است. در مقیاس دمای روزانه، لایه سکونتگاه ها ازافزایش دمای حدود 1 درجه برخوردار است. در مقیاس دمای سطحی شبانه، پوشش های زمین های زراعی، پوشش های گیاهی پراکنده و لایه سکونتگاه ها به ترتیب 6.2، 0.8 و 0.6 درجه سانتی گراد، افزایش دما را بخود ثبت کردند.

این پژوهش با هدف شناسایی تغییرات مکانی و زمانی خودهمبستگی فضایی جزایر دمایی استان اصفهان انجام شده است. بدین منظور، ابتدا اقدام به تشکیل پایگاه داده های شبکه ای دمای بیشینه و کمینه استان اصفهان شده است. سپس از داده های پایگاه مزبور یک دوره آماری 35 ساله، در بازه زمانی روزانه از 1/01/1980 تا 31/12/2014 میلادی را مبنای مطالعه حاضر قرار داده و یاخته ای به ابعاد 18×18 کیلومتر بر منطقه مورد مطالعه گسترانیده شده است. به منظور دست یابی به تغییرات درون سالی جزایر دمایی استان اصفهان از روش های نوین آمار فضایی از قبیل خودهمبستگی فضایی موران جهانی، شاخص انسلین محلی موران و لکه های داغ در محیط  بهره برده شد. نتایج حاصل از این مطالعه نشان داد که تغییرات زمانی و مکانی جزایر دمایی استان اصفهان دارای الگوی خوشه ای بالا می باشد. در این بین بر اساس شاخص موران محلی و لکه داغ، جزایر دمایی در شرق و شمال شرق استان دارای الگوی خودهمبستگی فضایی مثبت (جزایر دمایی گرم) و بخش های غرب و جنوب غرب دارای خودهمبستگی فضایی منفی (جزایر دمایی سرد) بوده است. در طی دوره مطالعه حدود 45/41 درصد از کل مساحت استان هیچ گونه الگوی معنا داری یا خودهمبستگی فضایی نداشته است. همچنین مشخص گردید که جزایر دمایی تحت تأثیر دو سیستم ایجاد و کنترل می شوند؛ که عبارت اند از: عوامل محلی کنترل کننده مکان (آرایش جغرافیایی جزایر دمایی)، و عوامل بیرونی کنترل کننده زمان (رژیم جزایر دمایی).

منطقه اقیانوس اطلس شمالی همواره در معرض طوفان های شدیدی ست که از شدیدترین مخاطرات طبیعی در حوزه اقلیم محسوب می شوند و هرساله موجب خسارات جدی بر زیرساخت های اقتصادی و تلفات انسانی در محدوده های متأثر از این رخداد می شوند، تهیه و بررسی روند تغییرات الگوهای مکانی و زمانی حاکم بر این طوفان ها می تواند کمکی در جهت تحلیل و برنامه های مدیریت بحران این مخاطره و آمایش سرزمین باشد. توسعه فناوری های جمع آوری داده و داده کاوی، مطالعه دقیق تر این پدیده را امکان پذیر می کند. این موضوع نیازمند بهره گیری از روش هایی ساده و کارآمد جهت بررسی رفتار و استخراج الگو از پایگاه داده این پدیده است. در این پژوهش با استفاده از روش های آمار فضایی به تحلیل روند تغییرات حرکت طوفان های حاره ای اقیانوس اطلس شمالی و شناسایی الگوهای حاکم بر آن ها در بازه زمانی 2015-1995 پرداخته شده است. نتایج به دست آمده الگوی خوشه ای حاکم بر این پدیده و اینکه وقوع طوفان ها رخدادی تصادفی نیستند و از الگوهای مکانی و زمانی پیروی می کنند را در منطقه موردمطالعه تأیید می کند. الگوی طوفان ها از الگوی خوشه ای با مقدار بیشینه میانگین نزدیک ترین همسایگی به میزان 74/0 و کمینه 47/0 برخوردار هست. همچنین مقدار شاخص موران عمومی، بالاترین و پایین ترین میزان همبستگی و خوشه بندی به ترتیب در سال 2006 با عدد شاخص 66/0 و 2009 با عدد شاخص 12/0 محاسبه شد، و نقشه خوشه و ناخوشه و لکّه های داغ تهیه شد. با شناخت بهتر از الگوهای حاکم بر حرکت طوفان ها می توان در جهت کاهش خسارات احتمالی ناشی از وقوع طوفان اقدام نمود. بر این اساس به عنوان پیشنهاد برای پژوهش های آتی، می توان اثر سایر پارامترها چون دما، شوری آب و سامانه های گردش عمومی جو که بر توزیع پراکندگی وقوع طوفان ها نقش بسزایی ایفا می کنند را در مدل سازی و داده کاوی طوفان ها دخالت داد و از نتایجی به واقعیت نزدیک تر بهره گرفت. درنهایت، به عنوان یک تحقیق مفید می توان از نتایج خوشه ها و لکّه های داغ در پیش بینی حرکت طوفان ها در آینده استفاده نمود

ییکی از ویژگیهای نظام سکونتگاهی در کشورهای درحال توسعه ، تمرکز شدید و عدم تعادل فضایی است، که این ویژگی در برخی از مواقع معلول نتایج سیاست های رشد قطبی به شمار می آید. روش تحقیق در این پژوهش از نوع کاربردی و رویکرد حاکم بر آن توصیفی و تحلیلی است.در این پژوهش بمنظور سطح بندی روستاهای منطقه از تحلیل عاملی بواسط بهره گیری از 38 شاخص استفاده گردید. نتایج حاصل از کاربرد شاخص موران در خصوص توزیع فضایی توسعه، مثبت و برابر 237/0است و با توجه به اینکه مقدار Z- Score برابر با 38/16 محاسبه شده در سطح اطمینان 1 درصد بزرگتر از مقدار مورد انتظار(EI=2.58) می باشد ، درنتیجه خوشه ای بودن توزیع فضایی توسعه مناطق روستایی مورد تأیید قرار گرفت.همچنین مقدار آماره ی عمومی G برابر 25/0 و امتیاز Z برابر 96/3 می باشد که در سطح 01/0 معنی دار است و بیانگر این است که با روش تلفیقی تحلیل عاملی و تحلیل فضایی ، سطح بندی توسعه نواحی روستایی از نوع خوشه ای در شهرستان رامسر با واقعیت عینی بیشتری در انطباق شرایط اجتماعی اقتصادی همراه است. از سوی دیگر نتایج نشان می دهد معیار توسعه روستایی در 63 سکونتگاه روستایی در شهرستان رامسر به طور مستقیم وابسته به اشتغال زنان روستایی است که این تحلیل با آزمون موران دو متغیره به اثبات رسیده است و نتایج دال بر تأثیر مستقیم نقش زنان روستایی در توسعه روستایی در 33درصد مناطق روستایی در شهرستان رامسر قابل توجه است.

بررسی تغییرات زمانی و مکانی ذوب برف دارای اهمیت زیادی در زمینه های مختلف از جمله مدیریت منابع آب دارد. لذا پژوهش حاضر با هدف بررسی تغییرات زمانی و مکانی و نیز خودهمبستگی فضایی میزان ذوب برف شمال غرب ایران برای ماه های فصول سرد انجام شده است. برای این منظور، داده های ذوب برف از مرکز اروپایی پیش بینی میان مدت هوا (ECMWF)، نسخه (ERA5) با قدرت تفکیک مکانی 25/0×25/0 درجه طی دوره آماری 1982 تا 2022 دریافت و سپس به چهار دوره ده ساله تقسیم گردید. جهت تحلیل تغییرات خودهمبستگی فضایی، از شاخص های موران جهانی و تحلیل لکه های داغ (گتیس- آرد جی) در سطح معنی داری 90، 95 و 99 درصد استفاده گردید. هم چنین به منظور تعیین اثر دما بر میزان ذوب برف، روند تغییرات میانگین حداقل دمای ماهانه تعداد 20 ایستگاه سینوپتیک منطقه شمال غرب مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل از پژوهش حاضر نشان داد که در منطقه مورد مطالعه ذوب برف دارای خودهمبستگی فضایی و الگوی خوشه ای شدید می باشد. طی دهه اول تا پایان دهه چهارم، میزان ذوب برف در ماه های اُکتبر، نوامبر و دسامبر بین تقریبا صفر تا 27/5 میلی متر در روز بوده، که در ماه دسامبر همراه با ناهنجاری منفی حداقل دما، از پهنه (تعداد پیکسل) و مقدار ذوب برف شمال غرب کاسته شده است. نتایج حاصل از تحلیل میزان تغییرات ذوب برف در ماه های فصل زمستان نیز نشان داد که در این فصل هم مقدار و هم پهنه ذوب برف در طی دوره مورد مطالعه افزایش پیدا کرده است. بدین صورت که دامنه ی تغییرات آستانه ی ذوب برف در ماه های ژانویه، فوریه و مارس بین 95/0 تا 27/19 میلی متر در روز از دهه اول تا پایان دهه چهارم افزایش پیدا کرده است. در بین ماه های فصل زمستان، ماه فوریه با ناهنجاری شدید مثبت حداقل دما (با روند افزایشی معنی دار حداقل دما) همراه بوده، و بر این اساس به پهنه (تعداد پیکسل) و مقدار ذوب برف شمال غرب افزوده شده است.

سابقه و هدف: زمین یک منبع طبیعی حیاتی برای بقای انسان و اساس همه خدمات بوم سازگان است. بااین حال، تخریب اراضی در قالب تغییر کاربری و پوشش زمین، مشکلی جدی در جهان بوده است. مهاجرت روستایی به شهر در کشورهای در حال توسعه و همچنین تبدیل بسیاری از روستاهای مجاور به مناطق شهری، تا حد زیادی باعث افزایش سریع وسعت سکونتگاه های شهری شده است. شواهد نشان می دهد شمال ایران در حال تجربه تغییرات سریع کاربری اراضی است که پایداری منطقه را در طول سه دهه اخیر به خطر انداخته است. این مقاله با هدف شناسایی و مقایسه تغییرات رشد و گسترش شهر آمل واقع در استان مازندران در سه دهه از سال 1365 تا 1395 انجام شد. رشد شهری با افزایش مطلق جمعیتی که در شهرها زندگی می کنند و گسترش شهری با تغییرات پوشش زمین در طول زمان تعریف می شود.مواد و روش ها: برای تولید تصاویر تغییرات پوشش زمین در سال های مختلف، با استفاده از داده های تصاویر سری زمانی لندست (سنجنده های TM، ETM+ و OLI/TIRS)، از مدل اختلاط زدایی خطی براساس استخراج اعضای انتهایی استفاده شده و دو طبقه اراضی شهری و غیرشهری برای هر مقطع زمانی شناسایی شده است. برای بررسی صحت طبقه بندی، به صورت توأم از تصاویر با وضوح بالای ارائه شده در نرم افزار گوگل ارت و مشاهده میدانی با استفاده از GPS استفاده شده است. به منظور تحلیل توزیع فضایی پوشش اراضی از ابزار تحلیل خودهمبستگی فضایی موران و به منظور تحلیل روند تغییرات فضایی اراضی شهری از ابزار تحلیل روند در نرم افزار ArcGIS استفاده شده است. نتایج و بحث: یافته ها نشان می دهد افزایش دوبرابری جمعیت شهر در این سه دهه، نه تنها با گسترش افقی به میزان 60 درصد در اراضی سبز و باز پیرامونی همراه بوده است، بلکه افزایش تراکم ساختمانی و تعداد طبقات را نیز در پی داشته است. صحت سنجی طبقه بندی پوشش اراضی، با استفاده از ماتریس خطای ابهام با محاسبه صحت کلی بالای 90 درصد و ضریب کاپای بالای 80 درصد برای تصاویر به دست آمده، دقت بالا و بسیار خوبی را نشان می دهد. براساس یافته های تحلیل خودهمبستگی فضایی موران، توسعه شهر آمل به طور کامل از ساختاری خوشه ای تبعیت می کند. با محاسبه اختلاف داده های پوشش زمین در دوره 20 ساله 1375-1395 مشخص شد، 28 درصد از مساحت کل شهر معادل 890 هکتار، بیشترین تغییر را که شامل تغییرات بنیادین در کاربری و پوشش زمین می شود، داشته است. گسترش شهر آمل نیز به طور کلی از مرکز به پیرامون بوده است، به طوری که کمترین تغییرات در قسمت های مرکزی شهر و بیشترین تغییرات نیز در قسمت های شمالی و شرقی شهر رخ داده است.نتیجه گیری: رشد جمعیت و گسترش شهری نه تنها، تخریب منابع طبیعی و محیط زیست را در پی دارد، بلکه با افزایش مشکلات مدیریت شهری در تأمین زیرساخت ها و خدمات نیز همراه است. ازهمین رو، هدف برنامه ریزی باید دستیابی به توسعه بهینه ای باشد که هم در سطح کلان، با توزیع نقش های شهری به صورت مکملی و تقویت نقش روستاها، از افزایش مهاجرت از روستاها به شهرها جلوگیری کند و هم در سطوح محلی، بر توزیع متوازن جمعیت شهر و رشد درون زا تأکید کند.