سامانه نشریات علمی

---

روند روز افزون تخریب منابع طبیعی در بسیاری از نقاط جهان، تهدیدی جدی برای بشریت محسوب می‌شود. بیابان­زایی یکی از مظاهر این تخریب می‌باشد که در حال حاضر به عنوان یک معضل گریبان­گیر بسیاری از کشورهای جهان از جمله کشورهای در حال توسعه می باشد. در حال حاضر سنجش از دور یکی از فن­آوری­هایی است که با داده­های بهنگام و دقت مناسب برای پایش تغییر کاربری اراضی در عرصه های منابع طبیعی می­باشد. هدف از این تحقیق ارزیابی تغییرات کاربری اراضی به منظور پایش بیابان­زایی با استفاده از تکنیک سنجش از دور در منطقه شرق اصفهان- اراضی کشاورزی اطراف زاینده رود می­باشد. در این مطالعه از تصویر سنجنده­های TM به تاریخ 1366،1377،  ETM⁺به تاریخ­ 1381و OLI به تاریخ 1393 مربوط به ماهواره­ لندست5،7 و 8  جهت بدست آوردن نقشه­ کاربری اراضی استفاده و بعد  تصحیح هندسی و رادیومتریک انجام گرفت. سپس از ترکیب رنگی کاذب، آنالیز مولفه اصلی، شاخص گیاهی و روش طبقه­بندی نظارت شده جهت بارزسازی عوارض و از الگوریتم حداکثر احتمال به عنوان مناسب­ترین روش در طبقه­بندی نظارت شده در 9 طبقه از پوشش اراضی استفاده گردید. پس از تولید نقشه کاربری اراضی عملیات ارزیابی صحت با محاسبه ماتریس خطا و سپس عملیات آشکارسازی برای این نقشه­ها انجام گرفت. در نهایت جهت پایش بیابان­زایی، تغییرات 27 ساله کاربری اراضی اطراف زاینده رود با استفاده از روش مقایسه به شناسایی تغییرات پرداخته و مساحت هر کاربری بدست آمد. نتایج نشان داد که در دوره زمانی 27 ساله، حاشیه رودخانه زاینده رود تغییرات چشمگیری داشته، به طوری 43/86  درصد حاشیه رودخانه به دلیل گسترش فعالیت­های کشاورزی در حریم رودخانه و خشک شدن رودخانه، تخریب شده است. از دیگرتغییرات بارز، کاهش قابل توجه اراضی کشاورزی می­باشد به طوری که 64 درصد این اراضی نسبت به سال 1366 کاهش یافته است. از دلایل کاهش اراضی کشاورزی می­توان به خشکسالی حاکم بر منطقه و خشک شدن رودخانه زاینده رود و همچنین کاهش نزولات جوی وتغییر کاربری اراضی و همجواری این منطقه با کویر اشاره کرد. همچنین حدود 99/324 هکتار از اراضی شوره­زار به اراضی کشاورزی تبدیل شده است. علاوه بر این، مناطق شهری هم توسعه یافته که درتوسعه آن اراضی کشاورزی و مرتع نقش داشته­اند. اراضی بایر اطراف زاینده رود نیزافزایش و همچنین در منطقه از اراضی مرتعی کم و به اراضی بایر وتا حدودی به کشاورزی افزوده شده که استفاده نامناسب از این اراضی را به منظور کشاورزی نشان می­دهد. که این بیانگر پیشرفت بیابان­زایی در منطقه است. به طور کلی روند بیابان­زایی در این دوره 27 ساله یک روند رو به رشد داشته است. بنابراین داده­های ماهواره­ای چند زمانه و چند طیفی جهت بارزسازی خصوصا در مورد پایش بیابان­زایی دارای قابلیت وسیعی می­باشد و روش مقایسه پس از طبقه­بندی برای مشخص شدن نوع و جهت تغییرات رخ داده مفید است.

---

چکیده

جزیره گرمایی شهری به عنوان یکی از مخاطرات محیطی نو ظهور شرایط زیست محیطی دشواری را برای ساکنان شهرها به وجود آورده. هدف این مطالعه ارزیابی تغییر پذیری فضایی و مکانی جزیره گرمایی شهر اصفهان با توجه به نقش کاربری اراضی می­باشد. میکروکلیمای پژوهش حاضر 2/190 کیلومتر مربع از شهر اصفهان است که برای تحلیل رابطه بین تغییرات کاربری و پوشش زمین بر جزیره گرمایی شهر اصفهان از تصاویر لندست 7 (سنجنده TM و ETM+) و لندست 8 ( سنجنده  OLI/TIRS) در تاریخ 20 جولای 1989، 17 آگوست 2005، 18 آگوست 2014، استفاده شده است. نتایج تحقیق نشان می دهد که نواحی شهری دارای 31 درصد تغییرات در جهت مثبت بوده این در حالی است که مساحت اراضی کشاورزی و فضای سبز با 25 درصد کاهش مواجه شده است. بررسی شدت جزیره ی گرمایی نشان می­دهد هسته­های پر حرارت متعلق به اراضی نامرغوب و اراضی بایر با میانگین 33/37 و 5/36 بوده است همچنین بیشترین مساحت طبقۀ دمایی در سال 1989 و 2005 مربوط به طبقه دمایی گرم بوده این در حالی است که در سال 2014 درصد طبقات دمایی متوسط 8/63 درصد را به خود اختصاص داده است .توزیع تغییرات مکانی جزیره گرمایی در شهر اصفهان نیز نشان می­دهد که جزایر گرمایی به مرور زمان تغییر مکانی داشته است به طوری که در سال 2014 به لکه­هایی در اطراف شهرک­های جنوبی شهر، مناطق نظامی و اراضی بایر در نیمه جنوبی، قسمت­هایی در شمال غرب و شمال شرق و لکه­های کوچکی در شرق اصفهان محدود شده است. به عبارتی نتایج این پژوهش نشان داد که گسترش شهر عامل اصلی افزایش دمای سطح و گسترش جزیره گرمایی نمی­تواند باشد بلکه نوع کاربری سایر اراضی در افزایش یا کاهش دما نیز موثر بوده است.

---

در این تحقیق ارزیابی تاثیرات احتمالی تغییر کاربری اراضی بر کیفیت آب تالاب شادگان به کمک داده های دورسنجی به عنوان هدف اصلی قرار داده شده است. هدف از انجام این تحقیق بررسی و مقایسه تغییرات کاربری در سال 2000 و 2015 با استفاده از تصاویر ماهواره لندست( با سنجنده ETM,OLI) از محدوده مطالعاتی و پردازش آنها در محیط نرم افزار ERDAS به کمک روش طبقه بندی نظارت نشده در طی یک دوره 15 ساله بررسی گردیده است. برای تعیین علت تغییرات رخ داده در تالاب، کیفیت آب تالاب به کمک مدلسازی های تعیین شده مورد بررسی قرار گرفت. پوشش گیاهی در تالاب به سرعت رو به افزایش بوده که نشان از آلودگی آب، افزایش پدیده تغذیه گرایی و از بین رفتن زود به هنگام این تالاب بین المللی دارد. توسعه زمین های کشاورزی در اطراف تالاب شادگان از سال 2000 تا 2015، باعث افزایش روزافزون آلودگی در منطقه شده است. طبق اسناد موجود، پساب های حاصل از کشاورزی که حاوی مقادیر زیادی علف کش و آفت کش است موجب بالا رفتن رشد جلبک در تالاب شده که بدنبال آن افزایش دما و در نهایت مرگ تالاب و آبزیان رو به همراه داشته است. بنابراین پس از انتخاب، تصاویر و تعیین آنها در 5 کلاس، نقشه های تغییر کاربری تالاب در طی یک بازه 15 ساله بدست آمد. از منابع مختلفی جهت بررسی بهترین مدل رگرسیونی برای تعیین تغییرات کیفیت آب استفاده شد. در ادامه، تصاویر در مدل ها قرار گرفتند و میانگین و انحراف معیار آنها بدست آمد. نتایح تحقیقات نشان داد که، سنجنده Landsat، کیفیت آب را به خوبی نشان می دهد و می توان از آن در جهت تعیین تغییرات استفاده کرد. توسعه زمین های کشاورزی باعث افزایش پدیده یوتریفیکاسیون در تالاب و در نهایت باعث افت کیفیت شاخص های آب می شود. در این راستا جلوگیری از ورود انواع آلودگی ها و تضمین کیفیت آب تالاب شادگان از طریق کنترل و نظارت های مکرر، پیشنهاد می شود.

---

شهرنشینی و فعالیت‌های بشری بر روی اقلیم شهرها و به وضوح بر روی دمای هوای نزدیک به سطح اثر مهمی دارد.  در تهران و اقمار آن عواملی از قبیل منطقه اقلیمی، فصل، زمان روز و رژیم‌های باد، توپوگرافی،وسعت محیط شهری،تراکم جمعیت،فعالیت ساکنین ساختار پوشش گیاهی و فرم فیزیکی شهری در شکل‌گیری جزایر حرارتی شهری نقش اساسی دارند. جزیره حرارتی بعنوان یکی از مخاطرات محیطی، گروههای آسیب پذیر را درمعرض خطر قرار می دهد. هدف از این پژوهش بررسی تأثیر نوع کاربری اراضی و پوشش زمین بر جزیره حرارتی تهران و اقمار آن می‌باشد. به منظور بررسی فضایی یاخته‌های بدست آمده و استخراج جزیره حرارتی، از تحلیل نقشه‌های لکه‌های داغ و تولید نقشه‌های کاربری اراضی با 7 کلاس و رابطه آن‌ها باهم برای سال‌های 2015-2001 استفاده شد. نتایج نشان داد تهران با وجود داشتن بیشترین مساحت مناطق مصنوع، در مقایسه با شهرستان‌های ری، رباط‌کریم و اسلامشهر از جزایر حرارتی کوچکتر و تعداد لکه‌های داغ کمتری برخوردار است. از سوی دیگر پراکندگی و وسعت سطوح سرسبز در مقایسه با ایجاد سطوح جنگلی و درختکاری شده به صورت محدود در یک مکان، نقش مؤثرتری در کاهش جزیره حرارتی دارد.

---

امروزه گسترش جوامع انسانی و تسلط بیشتر بر محیط زیست، سبب شده تا تغییرات محیطی سریعتر و گستردهتر از قبل به وقوع بپیوندد. سرعت و تنوع این تغییرو تحول در محیط‌های شهری بیش از سایر مناطق است. هدف از این پژوهش بررسی تغییر زمانی و فضایی کاربری‌های چهار شهر ساحلی  استان خوزستان (بندر امام‌خمینی(ره)، بندر ماهشهر، آبادان و خرمشهر)‌ با به کارگیری سنجه‌های آمایش سرزمین  طی دوره 20  ساله 1397-1377 برای تعیین دقیق الگوی مکانی –زمانی تغییرات می‌باشد. روش تحقیق حاضر کمی بوده و منطق حاکم بر آن استقرایی است. برای استخراج نقشه پوشش اراضی داده ها از طریق تصاویر ماهواره‌ای حاصل از ماهواره  لندست متعلق به سال‌های 1397و  1377 میلادی که توسط سنجنده‌های  OLIو MSS5 برداشت شده  است، تصاویر در چهار طبقه اصلی مسکونی (شهر)، مناطق دارای پوشش گیاهی، زمین‌های مرطوب(رودخانه) و بایر دسته‌بندی شدند. پس از تهیه نقشه‌های پوشش سرزمین از نرم‌افـزار TerrSat جهت تجزیه و تحلیل تغییرات کاربری اراضی اســتفاده شـد و در نهایت با استفاده از زنجیره مارکوف به پیش بینی روند توسعه شهری در مناطق مورد مطالعه پرداخته شد. نتایج تحقیق نشان می‌دهد که شهر های آبادان و خرمشهر کاربری پوشش‌گیاهی بیشترین تغییر را داشته است در حالی‌که در دو شهر بندر امام‌ خمینی(ره ) و ماهشهر بیشترین تغییرات مربوط به کاربری بایر بوده است.. همچنین در هر چهار شهر مورد بر مساحت مناطق مسکونی در بازه زمانی افزوده شده است.
 

---

کاربری اراضی منعکس کننده ویژگی‌های تعاملی بین انسان و محیط زیست و توصیف نحوه بهره‌برداری انسان برای یک یا چند هدف بر روی زمین است. کاربری اراضی، معمولا بر اساس استفاده انسان از زمین، با تأکید بر نقش کاربردی زمین در فعالیت‌های اقتصادی تعریف می‌شود. تحقیق حاضر به‌منظور بررسی روند تغییرات کاربری اراضی حاشیه رودخانه گاماسیاب طی یک دوره 30 ساله با استفاده از سنجنده‌های TM و OLI انجام شد. نتایج نشان داد که روش‌ شی‌گرا نسبت به الگوریتم‌های پیکسل پایه از صحت و دقت بهتری برای تهیه نقشه‌های کاربری برخوردار هستند. مقدار ‌افزایش ‌صحت ‌د‌ر‌ روش ‌مبتنی ‌بر‌ طبقه‌‌بند‌ی‌ شی‌گرا‌ تا‌ حد ‌‌زیاد‌ی ‌به ‌انتخاب ‌پارامترهای ‌مناسب ‌برای‌ طبقه‌‌بند‌ی، تعریف قوانین‌ و ‌به‌کارگیری ‌الگوریتم‌ مناسب ‌جهت ‌به‌د‌ست‌ آورد‌ن ‌د‌رجه‌ عضویت ‌بستگی ‌د‌ارد. به‌طوری که ضریب کاپا برای هر دو تصویر مورد استفاده تقریبا مقدار 90/0 را نشان می‌دهد. بنابراین این نقشه‌ها مبنای آشکارسازی تغییرات قرار گرفتند. با توجه به نتایج بدست آمده اراضی کشاورزی و مسکونی با افزایش و این افزایش با کاهش مراتع همراه بوده است. نگاهی کلی به این دوره 30 ساله نشان می‌دهد که زراعت آبی و دیم به‌ترتیب افزایشی 79/2418 و 61/719 هکتاری و مراتع نیز کاهشی 86/2848 هکتاری داشته اند. این در حالی است که کلاس مسکونی و عوارض انسان ساخت افزایشی 85/428 هکتاری یا رشدی 87/178 درصدی را نشان می‌دهند، که این امر بیانگر اهمیت کشاورزی در منطقه مورد مطالعه است.

---

فرسایش خاک یکی از مشکلات محیطی است که تهدیدی برای منابع طبیعی، کشاورزی و محیط‌زیست به‌شمار می‌رود. در این راستا، اطلاعات زمانی و مکانی فرسایش خاک در اقدامات مدیریتی، کنترل فرسایش و مدیریت حوزه‌های آبخیز نقش مؤثری دارد. امروزه عدم استفاده صحیح از اراضی و تغییرات کاربری اراضی مانند تبدیل جنگل‌ها و مراتع به اراضی کشاورزی، چرای مفرط، شخم روی شیب‌های تند، باعث افزایش میزان فرسایش خاک و رسوب شده است. کاربری‌های مختلف اراضی مقادیر مختلف فرسایش را ایجاد می‌کنند و مدیریت اراضی نقش به‌سزایی در جلوگیری از فرسایش دارد. در مطالعه حاضر، هدف تلفیق شاخص‌های زمینی و پوشش گیاهی برای برآورد و شناسایی خطر فرسایش خاک در حوضه آبخیز عموقین با استفاده از مدل RUSLE است. لایه‌ پارامترهای مدل RUSLE شامل لایه فرسایندگی باران، لایه خاک، لایه توپوگرافی، لایه پوشش گیاهی و عامل حفاظتی خاک هم‌چنین آمارهای مختلف مربوط به ایستگاه‌های باران‌سنجی، هیدرومتری، نقشه‌های توپوگرافی، و زمین‌شناسی و نیز بهره‌گیری از سیستم اطلاعات جغرافیایی GIS و سنجش ‌از دور استفاده ‌شده است. نتایج این مطالعه نشان داد که مقدار متوسط فرسایش سالانه خاک برای کل حوضه در دامنه بین 21/1 تا 53/5 تن در هکتار در سال متغیر است. هم‌چنین بررسی روابط رگرسیونی بین فاکتورهای مدل RUSLE و مقدار فرسایش سالانه خاک نشان داد که فاکتور توپوگرافی (LS) دارای ارتباط کمی با میزان فرسایش سالانه خاک به‌وسیله مدل RUSLE دارد. هم‌چنین در بررسی دیگر بین شاخص‌های زمینی با مدل RUSLE نتایج نشان داد که عامل پوشش گیاهی با ضریب تعیین 47/0 درصد نسبت به سایر شاخص‌های مورد مطالعه دارای هم‌بستگی بیش‌تری است، شاخص قدرت جریان نیز با ضریب تعیین 07/0 درصد دارای کم‌ترین هم‌بستگی بین شاخص‌های مورد مطالعه است. این تحقیق امکان تلفیق شاخص‌های موثر توپوگرافی و پوشش گیاهی بر فرسایش و نیز  امکان استفاده از سایر شاخص‌های موثر را تائید می‌نماید.

---

مداخلات انسان در عرصه‌های طبیعی به‌صورت تغییر در کاربری اراضی منجر به ایجاد دومینویی از ناهنجاری‌ها و سپس مخاطرات محیطی شده است. این تغییرات گسترده و انباشتی در پوشش و کاربری اراضی، خود را به شکل ناهنجاری‌هایی از قبیل شکل‌گیری رواناب‌های شدید، فرسایش خاک، گسترش بیابان‌زایی و شور شدن خاک نشان داده است. هدف اساسی این تحقیق آشکارسازی واداشت‌های رادیانسی سطحی (آلبیدو) فصلی ساختار پوشش اراضی استان لرستان است. در این راستا از داده‌های طبقات پوشش اراضی محصول کامپوزیت MCD12Q2 سنجنده  MODISاستفاده شد. داده‌های رادیانسی شامل داده باز تحلیل آلبیدو سطحی بود که از پایگاه کوپرنیکس نسخه ERA5، اخذ شد، به‌منظور آشکارسازی واداشت‌های رادیانسی هرکدام از پوشش‌های اراضی استان به تفکیک فصلی از تکنیک ماتریس تحلیل متقاطع (CTM) استفاده شد. نتایج نشان داد به‌طورکلی در سطح استان لرستان 5 کد پوشش اراضی شامل: اراضی جنگلی، مراتع، اراضی کشاورزی، اراضی مسکونی و اراضی بایر قابل آشکارسازی هستند.  همچنین نتایج این تحقیق بیانگر آن بود که که پوشش اراضی در فصل­های پاییز، بهار و تابستان، واداشت و تأثیر معنی‌داری در میزان آلبیدوی سطحی در سطح استان اعمال نکرده‌اند، میزان آلبیدوی دو فصل بهار و پاییز در حالت کمینه قرار داشت که به میانگین آلبیدوی جهانی تقریبا 2/0 بسیار نزدیک است. اما در فصل زمستان اولاً میزان آلبیدوی سطحی در همه پوشش‌های اراضی استان (به‌جز طبقه اراضی جنگلی) به‌صورت قابل‌توجهی نسبت به سایر فصول افزایش پیدا کرده اند  و دوما تفاوت قابل توجهی نیز بین پوشش های مختلف اراضی از لحاظ واد  اشت آلبدو، آشکار شد. در این خصوص بیشترین میزان تغییر در آلبیدو مربوط به دو پوشش مراتع و اراضی بایر بود که در فصل زمستان میزان آلبیدوی این دو پوشش به ترتیب مقدار عددی 36/0 تا 38/0 رسیده است در حالی که اراضی جنگلی استان در فصل زمستان کمترین میزان آلبیدوی سطحی را از خود نشان داده است.

---

تغییرات کاربری اراضی با تغییر ویژگی‌های پوشش سطحی مانند  شکل مناطق ساخت و ساز شده ، میزان جذب گرما ، مصالح ساختمانی، آلبدوی سطحی و میزان پوشش گیاهی منجر به تغییرات دمای سطح زمین می‌شود. الگوی تغییرات دمای زمین در کاربری ساخت و ساز شده در مناطق گرم و خشک بر خلاف مناطق مرطوب باعث کاهش دمای سطح زمین و به عبارتی پدیده جزایر سطحی سرد شهری می‌شود. با توجه به توسعه شتابان مناطق شهری و صنعتی در دشت اردکان- یزد در دهه‌های اخیر، این مطالعه با هدف بررسی تغییرات الگوی دمایی سطح زمین با استفاد از تصاویر ماهواره‌ای لندست 7 و 8 برای دو فصل زمستان و تابستان سال‌های 2002 و 2019 انجام شد. علاوه بر آن ارتباط کاربری اراضی/پوشش اراضی با دمای سطح زمین نیز بررسی شد. الگوریتم‌های مورد استفاده جهت به دست آوردن دمای سطح زمین برای تصاویر لندست 7 روش تک پنجره و برای تصاویر لندست 8 مدل دفتر علوم لندست بود. نتایج این مطالعه نشان داد که جزایر سرد در مناطق ساخت و ساز شده شهری در فصول زمستان و تابستان تشکیل شده‌اند و از سال 2002 تا 2019 وسعت جزایر سرد در زمستان کاهش و در تابستان روندی افزایشی داشته و در همین مدت وسعت جزایر حرارتی در زمستان و تابستان کمتر شده است. بر اساس نتایج حاصل از این پژوهش می‌توان نتیجه‌گیری کرد که افزایش 6/7 درصدی مناطق ساخت و ساز شده در دوره 17 ساله موجب افزایش جزایر سرد سطحی شده و با کاهش بیش از 32 درصدی مناطق دارای پوشش گیاهی و باغات در دشت اردکان جزایر حرارتی در فصل تابستان گسترش بیشتری داشته است.
 

---