محمدحسین رضایی مقدم

ازآنجاکه زمین به عنوان یکی از نهاده های بخش تولید است، نه تنها در اقتصاد کشاورزی و منابع طبیعی بلکه در اقتصاد کل کشور نقش به سزایی دارد و توجه به زمین و تغییرات به وجود آمده در آن، امری ضروری است. تحقیق حاضر به منظور بررسی روند تغییرات کاربری اراضی حوضه آبریز اوجان چای با استفاده از سنجش ازدور و GIS انجام شده است. از تصاویر چند زمان سنجنده TM سال 1987 و +ETM سال 2002 و +ETM سال 2015 استفاده شد و نقشه های کاربری اراضی بر اساس پردازش رقومی حداکثر احتمال و ماشین بردار پشتیبان تهیه شد. نقشه های کاربری اراضی به همراه اطلاعات زمینی وارد محیط GIS شدند و میزان و نوع تغییرات کاربری اراضی در منطقه به دست آمد. با توجه به نتایج، روش SVM برای برآورد تغییرات منطقه موردمطالعه کارآمدتر بوده به گونه ای که نتایج استخراج شده از درصد دقت و ضریب کاپای بالاتری برخوردار است. از نتایج ارزیابی ها می توان چنین استخراج کرد که روند تغییرات کاربری در برخی کاربری ها مانند اراضی زراعی و مراتع بالا است. اراضی زراعی از 33 درصد به 37 درصد در طی بازه زمانی 28 ساله نوسان داشته و اراضی مرتعی نیز از 51 درصد به 49 درصد کاهش داشته که این دو کاربری بیشترین تغییرات را داشته اند. درنهایت با توجه به اینکه بیشتر تغییرات مربوط در تغییر مرتع به اراضی زراعی و بالعکس بوده است؛ بنابراین لزوم تمرکز فعالیت های مدیریت و اصلاح اراضی بر روی این نوع کاربری افزایش می یابد.

نوع و شدت فرسایش خاک در یک منطقه، تابع شرایط اقلیمی، پستی وبلندی زمین، خاک و کاربری اراضی است که در این میان اهمیت کاربری اراضی به دلیل نقش مؤثر انسان بر آن نسبت به دیگر عوامل زیادتر است. در این پژوهش با استفاده از معادله جهانی فرسایش خاک و با بهره گیری از تصاویر ماهواره ای سنتینل 2، میزان فرسایش خاک در کاربری های مختلف حوضه آبریز سیکان برآورد گردید. ابتدا هر یک از لایه های R (عامل فرسایندگی بارندگی)، K (عامل فرسایش پذیری)، LS (عامل توپوگرافی) و P (عامل حفاظت خاک) و تحلیل های مرتبط با آن در نرم افزار Arc GIS تهیه شدند. از تصاویر سنجنده ماهواره Sentinel 2 نیز جهت تهیه عامل پوشش گیاهی (C) و کاربری های اراضی حوضه در محیط ENVI 5.3 استفاده گردید. نتایج نشان داد میزان کل فرسایش در حوضه برابر با 12811004 تن در سال و میانگین فرسایش برابر 62/17 تن در هکتار در سال است. در بین کاربری ها، مراتع متوسط با میانگین فرسایش 98/27 تن در هکتار در سال بیشترین و مناطق کشاورزی آبی و مسکونی به ترتیب با میانگین فرسایش 43/0 و 44/0 تن در هکتار در سال کمترین فرسایش را نشان دادند. در بین عوامل تأثیر گذار در هدر رفت خاک حوضه، عامل LS با همبستگی 9/0= r بیشترین سهم به خود اختصاص داد. بر اساس طبقه بندی هدر رفت خاک، 42 درصد از حوضه با مقادیر بالاتر از 16 تن در هکتار در سال در وضعیت شدیدی از لحاظ هدر رفت خاک قرار دارند که اجرای عملیات های حفاظت خاک و آبخیزداری به منظور جلوگیری از تخریب خاک و تقویت پوشش گیاهی به ویژه در بالادست حوضه بیش از پیش ضرورت و اهمیت می یابد.

هدف از این پژوهش انتخاب بهترین مدل و شناسایی پهنه های خطر زمین لغزش در حوضه های پایین دست سد سنندج است. منطقه مورد مطالعه به مساحت 7/970 کیلومتر مربع در پایین دست سد سنندج قرار دارد و بر روی زون ساختاری سنندج - سیرجان واقع شده است. در این مطالعه از 9 عامل موثر بر زمین لغزش، شامل شیب، جهت شیب، فاصله از گسل، فاصله از جاده، فاصله از آبراهه، لیتولوژی، کاربری اراضی و بارش استفاده شد . با استفاده از تصاویر ماهواره ای Landsat 8 ETM ، تعداد ۲۳۷ نقطه لغزشی مشخص گردید. سپس نقشه پراکنش زمین لغزشهای منطقه تهیه شد. همچنین 89 نقطه غیرلغزشی، به منظور استفاده در مراحل آموزش و آزمایش شبکه عصبی پرسپترون در داخل شیبهای کمتر از 5 درجه مشخص شدند. در مدل شبکه عصبی مصنوعی لایه ی میانی به صورت پیش فرض نرم افزار انتخاب شد. از 70 درصد زمین لغزشهای رخداده، جهت آموزش شبکه عصبی و از 30 درصد مابقی به عنوان داده های زمین مرجع جهت آزمایش و کالیبره کردن مدل استفاده شد. داده ها با استفاده از یک شبکه پرسپترون چندلایه با الگوریتم یادگیری آدام آموزش دیدند. ساختار نهایی شبکه دارای 9 نرون در لایه ورودی، 30 نرون در لایه میانی و 1 نرون در لایه خروجی است. در مدل AHP پس از محاسبه ی وزن نهایی زیرمعیارها، وزن های محاسبه شده را به جدول توصیفی لایه های اطلاعاتی عوامل موثر اضافه نموده و در نهایت نقشه ی پهنه بندی خطر زمین لغزش در منطقه بدست آمد. پس از آماده سازی مدلها، منطقه ی مورد مطالعه با 9 متغیر ورودی تحلیل شد. نتایج تحلیل به صورت نقشه ای با پنج طبقه خطر زمین لغزش برای هر مدل ترسیم گردید. از 5 روش محاسبه میزان خطا جهت صحت سنجی مدلها استفاده شد . بر اساس مدل شبکه عصبی، حدود 31 درصد و مدل AHP ۳۵ درصد از منطقه در محدوده مناطق مطلوب جهت فعالیتهای انسانی قرار دارد. همچنین بر اساس مدل شبکه عصبی حدود 39 درصد و مدل AHP ۳۳ درصد از منطقه در محدوده مناطق نامطلوب و بسیار نامطلوب قرار گرفته اند. مناطق مخاطره آمیز عمدتا در غرب و جنوب غرب حوزه واقع شده اند. مقایسه نتایج صحت سنجی نشان می دهد که مدل شبکه عصبی پرسپترون دارای دقت بهتری نسبت به مدل تحلیل سلسله مراتبی است. بر اساس روش AHP پارامترهای شیب، لیتولوژی و کاربری اراضی بیشترین نقش را در وقوع زمین لغزش منطقه دارند.

تاریخ جنگ ها نشان داده که ژئومورفولوژی از وسیع ترین تا کوچک ترین مقیاس سرزمینی در سطح استراتژیکی و تاکتیکی، رویکردی اثرگذار بر دفاع سرزمینی به دنبال دارد. عوامل محیطی از جمله ژئومورفولوژی اساساً این الگو را ایجاد می کنند که نیروهای نظامی باید بر اساس آن بیاندیشند، طرح ریزی نمایند و تصمیم بگیرند تا بهترین استراتژی را انتخاب و اجرا نمایند. هدف این تحقیق، ارزیابی شاخص های ژئومورفولوژی نظامی منطقه جاسک و تاثیر آنها بر پهنه بندی دفاع سرزمینی در آن منطقه است. در این راستا تعداد 15 عامل تاثیرگذار مورد بررسی، تجزیه و تحلیل قرار گرفت. برای دستیابی به اهداف تحقیق، 17 پرسشنامه تدوین و از نظر کارشناسان خبره در حوزه دفاعی و ژئومورفولوژیکی استفاده شد. برای وزن دهی عامل ها و تشکیل سوپر ماتریس ها از نرم افزار  Super Decision  و در ترسیم لایه ها و فازی سازی آنها از نرم افزار ARC GIS و مدل FANP استفاده شد. برای تهیه نقشه پهنه بندی ژئومورفولوژی دفاعی، پهنه بندی منطقه در 5 پهنه دفاعی از بسیار نامناسب تا بسیار مناسب تعریف شد. نتایج نشان داد؛ پهنه های مناسب و بسیار مناسب از شرق کوه مبارک در غرب منطقه تا لیردف و بیاهی در شرق آن، پهنه های مناسب و بسیار مناسب در امتداد ارتفاعات و مناطق کوهستانی به صورت منفرد و مجرا و مناطق بسیار نامناسب، نامناسب و نسبتا نامناسب در امتداد مسیل های طغیانی و سیلابی، مناطق هموار و سطوح عارضه دار با رخنمون های سنگی دیده می شود که فاقد هر گونه پوشش گیاهی می باشند و آسیب پذیری و افزایش دیدبانی دشمن را به دنبال دارد.

با شروع فصل بهار سیلاب ها به عنوان مهم ترین مخاطره ژئومورفیک در سطح کشور مطرح می شوند که خسارت های جانی و مالی فراوانی را به بار می آورند. حوضه آبریز الندچای واقع در شهرستان خوی و شمال غرب کشور نیز به دلیل موقعیت خاص جغرافیایی جزو حوضه های با پتانسیل بالای خطر وقوع سیل شناخته می شود. هدف از پژوهش حاضر مدل سازی تغییرات فضایی حساسیت خطر وقوع سیل در این حوضه با استفاده از مدل ترکیبی نوین FURIA-GA-LogitBoost می باشد. به همین منظور از 13 پارامتر مؤثر در وقوع سیل شامل لیتولوژی، گروه های هیدرولوژیکی خاک، شاخص پوشش گیاهی، کاربری اراضی، ارتفاع، شیب، جهت شیب، فاصله از آبراهه، تراکم آبراهه، بارش، شاخص رطوبت توپوگرافیک، شاخص قدرت آبراهه و شاخص حمل رسوب استفاده شده است. جهت اجرای مدل تحقیق از نرم افزار WEKA استفاده شده و نقشه نهایی حساسیت خطر وقوع سیل تهیه گردید. یافته های پژوهش نشان می دهد مناطق پایین دست حوضه حساسیت بالایی را از نظر خطر وقوع سیل دارند. این مناطق محل تمرکز مهم ترین اجتماعات انسانی حوضه آبریز (شهر خوی) و زمین های کشاورزی و باغات است که سیلاب به عنوان یک مخاطره ژئومورفیک، تهدید جدی برای این مناطق محسوب می شود. بررسی میزان دقت نقشه نهایی با استفاده از منحنی ROC و سطح زیر منحنی (AUC) نشان داد که مدل به کار رفته در تحقیق به ترتیب با ضرایب 861/0 و 895/0 از نظر داده های آموزشی و اعتبارسنجی از عملکرد خوبی در تهیه نقشه حساسیت خطر وقوع سیل برخوردار بوده است.

ارزیابی ژئودایورسیتی یکی از مراحل اولیه و اصلی در توسعه اقدامات حفاظت از زمین است. این پژوهش سعی دارد معیاری را برای اندازه گیری تنوع ژئومورفولوژیکی در کوهستان میشو به کار برده و اندازه بگیرد. هدف مطالعه حاضر ارزیابی کمی تنوع زمینی توده کوهستانی است که از شدت نمایان بودن مورد اغفال است. پارامترهای مورد استفاده در بررسی عبارت است از: تنوع تراکم زهکشی، تنوع زمین شناسی، تنوع طبقه بندی لندفرم، تنوع وضعیت شیب، تنوع شدت ناهمواری. نتایج پژوهش حاضر نشان داد دامنه ژئومورفودایورسیتی منطقه مورد مطالعه از سمت قله ها به سمت دشت کاهش می یابد و مناطق دارای ارزش ژئومورفودایورسیتی کم در دشت واقع شده است. همچنین کم ترین تنوع(V1) متشکل از نهشته های کواترنری است و بیشترین تنوع (V4وV5) از تشکیلات کربناتی، توده های نفوذی و ترکیبات آتشفشانی تشکیل شده است . مقادیر بالای تنوع در عامل زمین شناسی مربوط به بستر زمین شناسی مقاوم در برابر فرسایش ( مانند ترکیبات آتشفشانی و توده های نفوذی) و کم ترین مقادیر تنوع نیز مربوط به نهشته های دوره کواترنر در امتداد دره ها و دشت ها است. نتایج از طریق مقایسه با نقشه ژئومورفولوژی و کنترل میدانی اعتبار سنجی شده است. نقشه تولید شده برای ارزیابی مرحله اول ژئومورفودایورسیتی هر منطقه ساده و مفید است. این نقشه ها می توانند در ارزیابی میراث زمین مناطق طبیعی و همچنین در مدیریت و حراست از آن که در مرحله آخر به نفع ژئوتوریسم خواهد بود، کمک کند. واژگان کلیدی: ژئومورفودایورسیتی، GMI، کمی سازی تنوع زمینی، کوهستان میشو، شمال غرب ایران.

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.

هدف پژوهش حاضر بررسی دمای سطح زمین در ارتباط با کاربری اراضی برای شهر تبریز با استفاده از تکنولوژی سنجش از دور و سیستم اطلاعات جغرافیایی می باشد. از تصاویر ماهواره لندست 8 به منظور تهیه نقشه دمای سطح زمین برای منطقه مورد مطالعه استفاده شد. تصحیح اتمسفری با استفاده از روش فلش بر روی تصویر مورد نظر اعمال و دمای سطح زمین با استفاده از الگوریتم پنجره مجزاء برای منطقه مورد مطالعه با دقت 51/1 درجه محاسبه شد. نقشه کاربری اراضی شهر تبریز در 6 کلاس با استفاده از روش شی گراء در نرم افزار اکوقونیشن با دقت 03/90 بدست آمد. نتایج حاصل از بررسی ارتباط بین دمای سطح زمین و کاربری اراضی بیانگر آن است که اراضی کشاورزی با دمای 22/18 درجه سانتی گراد، بالاترین دمای سطح زمین را دارا می باشند. همچنین نواحی آبی (رودخانه ای) به دلیل این که توان تشعشعی نزدیک به یک دارند کمترین دمای سطح زمین یعنی معادل 30/10 درجه سانتی گراد را به خود اختصاص داده اند. نتایج تحقیق همچنین نشان دهنده ی این مهم است که الگوریتم پنجره مجزاء نتایج قابل اعتمادی را در برآورد دمای سطح زمین ارائه می دهد که می تواند در مطالعات زیست محیطی و علوم زمین مورد استفاده قرار گیرد.