مدل InVEST

هدف تحقیق حاضر مدل سازی یکی از خدمات حمایتی اکوسیستم، با عنوان کیفیت زیستگاه و همچنین ارزیابی آسیب پذیری فضایی مناظر طبیعی در محدوده شهر خرم آباد با استفاده از ماژول کیفیت زیستگاه InVEST است. دستیابی به این هدف نیازمند شناسایی منابع تهدید، وزن نسبی هر تهدید، حداکثر فاصله اثرگذاری آن در فضا، انواع زیستگاه ها و میزان حساسیت هر یک از آن ها نسبت به منبع تهدید است. به علاوه یکی از مهم ترین ورودی های نرم افزار InVEST، نقشه پوشش/کاربری زمین (LULC) محدوده موردمطالعه است که جهت تهیه این داده در پژوهش حاضر از روش طبقه بندی زون های اقلیم محلی استفاده گردید. در نهایت مدل، با ترکیب الگوهای LULC و منابع مختلف تهدید، نقشه های توزیع فضایی کیفیت و تخریب زیستگاه را در چشم انداز موردمطالعه تولید می کند. نتایج نشان داد که عامل شهر، فرودگاه و بزرگراه به ترتیب با میانگین نمره 51/0، 345/0 و 33/0 مخرب ترین عوامل تهدید برای تمام زیستگاه ها هستند و پوشش های آب، درختان انبوه و درختان پراکنده نیز به ترتیب با نمرات حساسیت 47/0، 39/0 و 36/0 بیش ترین درجه تخریب را نسبت به دیگر کاربری ها متحمل شده اند. نتایج همچنین بیانگر این بود که وضعیت کیفیت زیستگاه در محدوده خرم آباد در سطح متوسط تا پایین قرار دارد و شاخص کیفیت زیستگاه تنها در 3 درصد مساحت منظر، شرایط بسیار خوبی را نشان می دهد.

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.

در دهه های گذشته، تنوع زیستی و کیفیت زیستگاه استان های شمالی به دلیل رشد جمعیت، گسترش زمین های ساخته شده، تغییرات آب و هوایی و افزایش فعالیت های گردشگری دستخوش تغییرات اساسی شده است. در این پژوهش، نقشه های LULC شهر آمل برای سال های 2000 و 2020 با استفاده از تصاویر ماهواره ای لندست تهیه شد. علاوه بر این، با استفاده از مدل CA-Markov، یک شبیه سازی برای سال 2035 با در اعمال دو سناریو پایه (BAU) و حافظت اکولوژیکی (EP) جهت پیش بینی و ارزیابی کیفت و تنوع زیستی منطقه مورد مطالعه در آینده صورت گرفت. برای ارزیابی تغییرات مکانی-زمانی رخ داده در HQ، مدل InVEST-HQ را با مدل CA-Markov یکپارچه کردیم. نتایج نشان می دهد که HQ در محدوده ی شهر آمل به طور قابل توجه ای در طول دوره 2020-2000 کاهش یافته است که عمدتاً متأثر از گسترش شهرنشینی و توسعه کشاورزی است. در طول دوره 2035-2020 بر اساس سناریو BAU الگوی منظر و HQ همچنان روند کاهشی شدید قبلی را حفظ می کند، در حالی که سناریو EP نقش کلیدی در تثبیت و حمایت از کیفیت و شاخص زیستگاه منطقه خواهد داشت، که اهمیت حفاظت از فضاهای اکولوژیکی مانند پوشش جنگلی و علفزار را برجسته می کند. این تحقیق فراتر از ارائه شواهد مبنی بر اینکه گسترش شهری یک عامل کلیدی در تغییرات فوق الذکر است، اهمیت سنجش از دور را در مدل سازی اکولوژیکی به ویژه در مناطقی همچون ایران که اطلاعات و جمع آوری داده ها محدود است را نشان می دهد. نتایج این تحقیق با ادغام تصاویر سنجش از دور مربوطه با تکنیک های جدید در پایش تغییرات LULC بر تخریب زمین و حتی دستیابی به اهداف توسعه پایدار، اهمیت زیادی برای مدیران محلی و سازمان های مربوطه در تعیین راهکارها و استراتژی های موثرتری برای حافظت از زیستگاه ها دارد.