طیبه ایرانی

پژوهش حاضر به بررسی عوامل مؤثر بر سیل خیزی و پیش بینی ریسک سیلاب های آینده حوضه آبخیز  شهرچای واقع در استان آذربایجان غربی یکی از زیرحوضه های حوضه آبریز دریاچه ارومیه، پرداخته است. با توجه به رشد جمعیت، توسعه اجتماعی و اقتصادی و تغییرات آب وهوایی ناشی از گرمایش جهانی، خسارت های ناشی از سیلاب در این منطقه در حال افزایش است. هدف از این پژوهش، شناسایی عوامل اصلی موثر بر خطر سیل و پیش بینی احتمال وقوع سیلاب در آینده است. جهت دست یابی به هدف مطرح شده نخست جهت پایش و ارزیابی تغییرات کاربری اراضی 7سال اخیر با استفاده از تصاویر Sentinel2 به روش شیءگرا و طبقه بندی تصاویر از الگوریتم SVM  و جهت شبیه سازی تغییرات کاربری اراضی در آینده از الگورتیم CA-MARKOV استفاده شد. درنهایت شبیه سازی رواناب با استفاده از مدل InVEST از متغیرهای بارش(جهت شبیه سازی بارش از نرم افزار LARS- WG ، از مدل اقلیمی CMIP6 با نام ACCESS-CM2 و با استفاده از دو سناریو SSP2-4.5 و SSP5-8.5 استفاده شده است، کاربری اراضی، گروه هیدرولوژیکی خاک و شماره منحنی مربوط به حوضه آبخیز مورد مطالعه تهیه و به نرم افزار InVEST معرفی شد. نتایج نهایی نشان می دهد برای سال های 2016، 2023 و 2030 در ضلع جنوبی حوضه آبخیز شهرچای، پتانسیل خیلی کم و کم برخوردار است. این درحالی است که در قسمت مرکزی حوضه آبخیز پتانسیل تولید رواناب متوسط و بالا می باشد. طبق نتایج پیش بینی برای سال 2030 پتانسیل تولید رواناب حداکثر و حداقل مقادیر رواناب با مقدار عددی 57/129 و 0 مترمکعب برآورد شد. بنابراین در اکثر بخش های حوضه آبخیز شهرچای رواناب افزایش خواهد یافت.

بررسی پیش بینی تغییرات کاربری و پوشش اراضی از جمله عوامل مهم برای درک تحولات محیطی در تمام مقیاس های زمانی و مکانی می باشد. هدف پژوهش حاضر بررسی روند تغییرات گذشته و پیش بینی وضعیت آتی کاربری اراضی حوضه آبخیز زولاچای واقع در استان آذربایجان غربی یکی از زیرحوضه های حوضه آبریز دریاچه ارومیه در 33 اخیر است. به همین منظور ابتدا تصاویر Sentinel2 و Lansat 5, 7، برای سال های 1990، 2020،2016،2010،2005،2000، 1995 و2023 دریافت گردید. سپس روش های پیش پردازش در محیط نرم افزارهای مختلف اعمال و تصاویر مربوطه به محیط نرم افزار eCognition ارسال گردید. در این محیط با استفاده از روش شیءگرا مدل طبقه بندی نزدیک ترین همسایگی اجرا و نقشه های کاربری و پوشش اراضی تولید شد. در نهایت با استفاده از روش CA مارکوف شبیه سازی تغییرات کاربری اراضی برای سال 2030 انجام شد. برای بررسی صحت مدل CA مارکوف، نقشه تغییرات پیش بینی شده سال 2023 با نقشه طبقه بندی 2023 صحت سنجی شد. نتایج پژوهش نشان داد که با کاربرد روش های دانش پایه به ویژه طبق ه بن دی نزدی ک ت رین همس ایگی امکان تولید نقشه های کاربری اراضی با دقت بالا ضریب کاپا91% امکان پذیر است. ضمنا با اعمال مدل مارکوف نقشه های تغییرات کاربری اراضی با دقت قابل قبول 87% امکان پذیر است. نتایج نهایی نشان می دهد تا سال 2030 میلادی کاربری اراضی کشاورزی 03/15% محدوده های مسکونی 9/0% و دیم حدود 14% افزایش خواهد داشت. کلاس کاربری خاک در حد 68/23% و مراتع به میزان 5/6% کاهش خواهند داشت. در مجموع، مدل های نهایی نشان دهنده دقت بالای روش های دانش پایه و شیءگرا، و همچنین کارایی مناسب مدل مارکوف در مطالعه تغییرات کاربری اراضی هستند. یافته های حاصل از پژوهش حاضر می توانند در روند برنامه ریزی های محیطی آتی، به ویژه با هدف توصیه پایدار و بهره برداری اصولی از اراضی، به عنوان مرجع مورد استفاده قرار گیرند.

کاهش سطح تراز آبی دریاچه ارومیه و اثرات آن بر محیط پیرامون دریاچه از موضوعات و چالش های مهم ملی و بین المللی در دو دهه اخیر بوده است. بر اساس مطالعات صورت گرفته یکی از مهم ترین عامل اثرگذار بر این روند تغییرات اراضی، به ویژه کشاورزی بوده است. بر همین اساس هدف تحقیق حاضر بررسی وضع فعلی و پیش بینی وضعیت آتی کاربری اراضی حوزه آبخیز گدارچای واقع در استان آذربایجان غربی یکی از زیر حوضه های مهم حوضه آبریز دریاچه ارومیه است. به همین منظور ابتدا تصاویر ماهواره ای سنتینل-۲ برای سال های میلادی ۲۰۱۶،2020 و ۲۰۲۲ از سایت کپورنیک اتحادیه اروپا دریافت گردید. سپس روش های پیش پردازش در محیط نرم افزارهای مختلف اعمال و تصاویر مربوطه به محیط نرم افزار eCognition ارسال شد. در این محیط با استفاده از روش های مختلف دانش پایه و شی گرا (به ویژه سگمنت سازی و تولید لایه های ضرایب مختلف) روش طبقه بندی نزدیک ترین همسایگی اجرا و نقشه های کاربری اراضی تولید شد. درنهایت از مدل زنجیره مارکوف به منظور پیش بینی تغییرات کاربری اراضی در سال های آتی استفاده گردید. برای بررسی صحت مدل CA مارکوف، ابتدا نقشه تغییرات پیش بینی شده سال 2022 با نقشه طبقه بندی 2022 صحت سنجی شد. نتایج تحقیق نشان داد که با کاربرد روش های دانش پایه به ویژه طبق ه بن دی نزدیک ترین همس ایگی امکان تولید نقشه های کاربری اراضی با دقت بالا (ضریب کاپا ۹۰ درصد) امکان پذیر است. ضمناً با اعمال مدل مارکوف نقشه های تغییرات کاربری اراضی با دقت قابل قبول (در حد ۸۰ درصد) امکان پذیر است. نتایج نهایی مبین این واقعیت است که تا سال ۲۰۲۸ میلادی کاربری اراضی کشاورزی (۱۳.۸۹) کشت دیم (14/1) محدوده های مسکونی (33/0) و عرصه های نمکی دریاچه ارومیه حدود (26) درصد افزایش خواهد داشت. یادآور می گردد کلاس کاربری خاک در حد (26/10) و مراتع به میزان (35/5) درصد کاهش خواهند داشت. درمجموع مدل های نهایی مبین دقت بالایی روش های دانش پایه و شیء گرا و کارایی مناسب مدل مارکوف در روند مطالعه تغییرات کاربری اراضی هستند.

هدف اصلی پژوهش حاضر بررسی وضع فعلی و پیش بینی وضعیت آتی کاربری اراضی در حوزه آبخیز گدارچای در استان آذربایجان غربی است، که یکی از زیرحوضه های مهم حوزه آبخیز دریاچه ارومیه است. در این پژوهش تصاویر ماهواره ای سنتینل-۲ برای سال های میلادی ۲۰۱۶ الی ۲۰۲۲ از سایت کپورنیک اتحادیه اروپا دریافت گردید. سپس روش های پیش-پردازش در محیط نرم افزارهای مختلف اعمال و تصاویر مربوطه به محیط نرم افزار eCognition ارسال شد. در ادامه از مدل زنجیره مارکوف (در محیط نرم افزار TreeSet) به منظور پیش بینی تغییرات کاربری اراضی در سال های آتی استفاده گردید و درنهایت برای سنجه های سیمای سرزمین از نرم افزار Fragstats 8.2 در دو سطح سیما و کلاس محاسبه شدند. نتایج نهایی مبین این واقعیت است که تا سال ۲۰۲۸ میلادی کاربری اراضی کشاورزی 89/13 کشت دیم 14/1 محدوده های مسکونی 33/0 و عرصه های نمکی دریاچه ارومیه حدود 26 درصد افزایش خواهد داشت. هم چنین کلاس کاربری خاک در حد 26/10 و مراتع به میزان 35/5 درصد کاهش خواهند داشت. مطابق با نتایج سنجه های سیمای سرزمین بیش ترین تراکم حاشیه (ED) در سال 2016، 2022 و 2028 مربوط به مرتع با مقادیر 06/36، 58/33 و 72/26 و کم ترین مقدار آن مربوط به نمک حاشیه دریاچه 01/0، 14/0 و 45/0 محاسبه گردید. در این پژوهش، سایر سنجه های موردبررسی نشان داد که کاربری مرتع در اغلب شاخص ها بیش ترین مقدار را دارد. در سطح سیما، نتایج بررسی سنجه های سیمای سرزمین نشان داد که شاخص های مرتبط با پیوستگی لکه، روند افزایشی را طی کرده اند. این نتایج نشانگر حفظ ثبات حوزه آبخیز در برابر تغییرات است.

امروزه تغییرات بدون برنامه کاربری اراضی به مشکلات حاد زیست محیطی تبدیل شده است. هدف از این پژوهش، ارزیابی تغییرات ساختار چشم انداز حوزه آبخیز قره سو به کمک سنجش از دور و با استفاده از سنجه های سیمای سرزمین در یک بازه زمانی 24 ساله، برای برنامه ریزی های فعلی و آتی استفاده از سرزمین در جهت توسعه پایدار حائز اهمیت است. برای تهیه نقشه کاربری اراضی از تصاویر ماهواره ای لندست 5 سال 1991 و لندست 8 سال 2015 استفاده شد. به منظور بررسی تغییرات کاربری اراضی در این بازه زمانی از سنجه های تعداد لکّه، تراکم لکّه، درصد پوشش سیمای سرزمین، بزرگ ترین لکّه در سطح کلاس و از سنجه های تعداد لکّه ها، تراکم لکّه، تنوع شانون و پیوستگی در سطح سیمای سرزمین در نرم افزار Fragstats استفاده شد. نتایج پژوهش نشان داد در سطح کلاس با استفاده از سنجه های درصد پوشش، تعداد لکّه ها، تراکم لکّه و مساحت بزرگ ترین اندازه لکّه کاربری انسان ساخت افزایش یافته که این موضوع موجب کاهش شدید اندازه بزرگ ترین لکّه مرتعی (از 2/15 درصد به 82/0) شده است که زمانی به هم پیوسته و دارای یکپارچگی زیادی بوده اند. این فرایند تغییرات در سیمای سرزمین منجر به کاهش بازدهی و کوچک شدن قطعات کلاس اراضی مرتعی (نزول 36 درصدی) گردیده است. نتایج در سطح سیمای سرزمین نیز به طور کلی نشان داد سیمای سرزمین تکه تکه تر و از نظر میزان یکپارچگی عناصر ساختاری، ناپیوسته تر (از 27/48 درصد به 45/41) و از نظر نوع کاربری پوشش موجود در واحد سطح متنوع تر (از 11/1 به 20/1) شده است .