فاطمه عمادالدین

نقشه های ژئومورفولوژی ابزارهای مهمی در ارزیابی فرآیندهای ژئومورفولوژیکی، هیدرولوژیکی، و مدیریت منابع طبیعی هستند. روش های سنتی نقشه برداری لندفرم ها، که شامل مشاهدات میدانی و تصاویر هوایی می شود، به دلیل زمان بر بودن و هزینه های بالای اجرایی محدودیت هایی دارند. در این پژوهش، از الگوریتم یادگیری ماشین جنگل تصادفی برای تولید نقشه های لندفرم در منطقه بیابانی ده نمک و آرادان استفاده شد. برای این منظور، از داده های ماهواره ای سنتینل 2آ سال 2023و شاخص های مورفومتری شامل رطوبت توپوگرافیک، انحنا کلی و ناهمواری زمین به همراه مدل رقومی ارتفاع 10 متر استفاده گردید. در این مطالعه، دو مدل شامل مدل اپتیک استفاده از داده های سنتینل 2آ به تنهایی و مدل اپتیک-مورفومتریک ترکیب داده های سنتینل 2آ با شاخص های مورفومتری برای طبقه بندی لندفرم ها بررسی شد. نتایج نشان داد که مدل ترکیبی دقت بالاتری در شبیه سازی مرزهای لندفرم ها و شناسایی لندفرم های با تغییرات شدید ارتفاعی مانند تپه ماهور، کوهستان با دامنه منظم و هوگ بک ارائه داد. همچنین، مدل ترکیبی توانست مناطق دشتی و کوهستانی را به طور مؤثری از یکدیگر تفکیک کند. علاوه براین، استفاده از شاخص های مورفومتری به طور چشمگیری دقت طبقه بندی لندفرم ها را افزایش داده است. به طوری که با افزایش دقت کلی از ۷۸ درصد به ۸۵ درصد و ارتقاء شاخص کاپا از 74/0 به 82/0، توانست تفکیک دقیق تری از واحدهای لندفرمی ارائه دهد. این روش می تواند زمان و هزینه های نقشه برداری لندفرم ها را به طور قابل توجهی کاهش دهد و دقت نقشه های ژئومورفولوژیکی را بهبود بخشد. نتایج این پژوهش به ویژه در زمینه های مدیریت منابع آب، پایش تغییرات محیطی و برنامه ریزی کاربری اراضی کاربرد دارد و پیشنهاد می شود که در مطالعات آتی از ترکیب داده های مورفومتری و ماهواره ای برای بهبود تفکیک لندفرم ها استفاده شود.

امروزه نرخ فرونشست زمین در بسیاری مناطق از جمله سکونتگاه های شهری و روستایی به دلیل برداشت بی رویه و کاهش سطح آب های زیرزمینی، افزایش یافته است. فرونشست زمین اثرات منفی بر اجزای اکوسیستم محیطی از جمله آبخوان ها و لایه های خاک و همچنین بر زیرساختهای انسان ساخت دارد. بنابراین ارزیابی و تحلیل فضایی آسیب پذیری در وجوه محیطی، سکونتگاه های انسانی و زیرساخت ها در اثر فرونشست زمین بخصوص در مناطق کلان شهری مستعد ضروری است. در پژوهش حاضر دشت جنوب غربی شهر تهران به عنوان عرصه مطالعاتی انتخاب شده و پراکندگی مکانی آسیب پذیری محیطی و همچنین انسانی شامل زیرساخت ها، تاسیسات شهری و سکونتگاه های اقماری و پر جمعیت شهر تهران، مدل سازی و تحلیل گردید. بدین منظور ابتدا با تکنیک تداخل سنجی راداری نرخ فرونشست زمین برآورد و همچنین تغییرات عمق آب زیرزمینی در یک بازه 12 ساله استخراج گردیده و میزان همبستگی فضایی فرونشست با تغییرات عمق آب زیرزمینی تحلیل شده است. به منظور مدل سازی آسیب پذیری در قالب روش تحلیل شبکه مربعی از نقشه معیارهای عمق و سطح تراز آب زیرزمینی، شبکه رودخانه ،پهنه سیلابی، خطوط مترو، شبکه حمل و نقل جاده ای، حاصلخیزی خاک و تراکم جمعیت در مناطق شهری با مدل همپوشانی مکانیSAW استفاده شده است. میانگین فرونشست به صورت پراکنده در چهار پهنه اصلی در سراسر دشت برابر با 9/9 سانتی متر در 12 سال برآورد شد. نتایج تحلیل همبستگی فضایی فرونشست زمین و تغییرات تراز آب زیرزمینی در دشت جنوب غربی تهران مقدار R برابر با 61/0 را نشان می دهد به عبارتی گویای این واقعیت است که بخش عمده الگوی فرونشست در دشت تهران از تغییرات عمق آب زیرزمینی پیروی می کند. نتایج پراکندگی مکانی آسیب پذیری، گویای وجود پهنه های دارای آسیب پذیری خیلی زیاد در مرکز و شمال دشت است. علت آسیب پذیری بالای این پهنه ها وجود سکونتگاه های شهری با تراکم جمعیت بالا، وجود پهنه های سیلابی، تراکم بالا راه های اصلی ارتباطی، مسیر رودخانه و وسعت زیاد خاک های حاصلخیز در این شبکه ها است. از طرف دیگر در مناطق جنوبی دشت تهران، پهنه هایی با آسیب پذیری کم و خیلی کم پراکنده دیده می شود. که علت آن خاک نامناسب، دور بودن از پهنه های سیلابی، عدم وجود سکونتگاه های شهری تراکم زیاد و تراکم کم راه های ارتباطی اصلی است. به نظر می رسد نتایج پژوهش بخصوص در بخش پراکندگی مکانی آسیب پذیری ناشی از فرونشست، بتواند در تصمیم گیری های توسعه شهری و منطقه ای لحاظ گردد تا توسعه با هزینه کمتر محیطی و انسانی بخصوص در آینده همراه شود.

منابع آب کارستی قابل شرب بخصوص در مناطق خشک و نیمه خشک از جمله ایران به عنوان منابع آبی ارزشمند و راهبردی مطرح هستند. آلودگی آبخوان های کارستی تبعات جبران ناپذیری در زمینه های توسعه و بهداشت سکونتگاه های شهری و روستایی دارد بنابراین حفاظت از آنها از اهمیت زیادی برخوردار است. در این پژوهش برای ارزیابی آسیب پذیری آبخوان بیستون و پرآو که به لحاظ کارستی توسعه یافته و دارای درز و شکاف و لندفرم های متنوع است؛ از مدل های آسیب پذیری COP و PI برای شناسایی پراکندگی پهنه های در معرض خطر آلودگی استفاده شده است. در این پژوهش از فاکتور های جریان (C)، لایه های فوقانی (O) و بارندگی(P) در مدل COPو دو فاکتور پوشش حفاظتی (P) و شرایط نفوذ (I) در مدل PI و داده های کیفی آب زیرزمینی برای ارزیابی دقت مدلسازی مکانی آسیب پذیری استفاده شده است. نتایج پژوهش نشان می دهد که بیشتر آبخوان کارستی بیستون و پرآو در پهنه با آسیب پذیری خیلی زیاد و زیاد پراکنده هستند. همچنین نتایج ارزیابی دقت مدل ها نشان داد که هرچند مدل PI در شناسایی مناطق با آسیب پذیری زیاد مطابق با داده های کیفی آب زیرزمینی است اما مدل COP در مدلسازی آسیب پذیری آبخوان کارستی موفق تر بوده است به طوری که پهنه های با آسیب پذیری بالا در شمال غرب، شرق و جنوب شرق منطقه با پهنه های آلودگی بیشتر آب زیرزمینی منطبق است.

سیرک های یخچالی، حفره هایی با حجم متغیر و اغلب نیمه مدور هستند که با توجه به اندازه و ویژگی شکل ناهمواری ها، نمونه های مختلفی دارند. سیرک ها هم از نظر میراث طبیعی یخچال ها که در گذشته فعال بوده اند و هم از نظر فرآیندهای یخچالی که در زمان حال رخ می دهد، به عنوان شاخص ترین لندفرم حاصل از فرسایش یخچالی، حائز اهمیت می باشند. این لند فرم ها با توجه به مورفولوژی که دارند در مشاهدات عینی و همچنین در تصاویر ماهواره ای و نقشه های توپوگرافی شاخصه ی مناسبی برای تعیین محدوده ی فعالیت های یخچالی و برف مرزها و دنباله های زبانه ی یخچالی در یک منطقه می باشند، چرا که این اشکال با تأمین شرایط لازم، زمینه را برای ذخیره و شکل گیری برفچال ها و یخچال ها در خود فراهم می کنند. در این پژوهش، سیرک های یخچالی منطقه ی اشترانکوه با توجه به روند شمال غربی-جنوب شرقی آن به دو دسته ی سیرک های دامنه ی شمال شرقی و سیرک های دامنه ی جنوب-غربی تقسیم و توسط شاخص پوشش برف سطح نرمال شده (NDSI) و با استفاده از شکل خطوط منحنی میزان نقشه ی توپوگرافی منطقه تعیین شدند. پس از مشخص شدن سیرک های یخچالی منطقه، مورفومتری سیرک ها در هر دامنه تعیین و با یکدیگر مقایسه شد. در نتیجه ی این مقایسه مشخص شد که سیرک های دامنه ی شمال شرقی با توجه به تابش دریافتی کمتر و تأثیرپذیری کمتر از فرآیندهای مختلف شکل زا  مانند هوازدگی و رواناب ناشی از ذوب، کمتر از دامنه ی مقابل دستخوش تغییر شده اند و از سیرک های مشخص و تیپ یک تری با توجه به تعریف ایوانس برخوردار است.