بررسی تغییرات کاربری اراضی و تأثیر آن بر فرسایش با استفاده از RS و GIS (مطالعۀ موردی: شهرستان نیر)

سنجش‌ازدور و سامانه اطلاعات جغرافیایی در منابع طبیعی

مقاله 4، دوره 8، شماره 4 - شماره پیاپی 29، اسفند 1396، صفحه 49-62   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

صیاد اصغری سراسکانرود^{* 1}؛ لیلا آقایاری²؛ الناز پیروزی²

¹هیئت علمی دانشگاه محقق اردبیلی

²دانشجوی دکتری ژئومورفولوژی، دانشگاه محقق اردبیلی

چکیده

بر اثر فعالیت­های انسانی و پدیده­ های طبیعی، چهره زمین همواره دستخوش تغییر است. ازاین‌رو برای مدیریت بهینه مناطق طبیعی آگاهی از نسبت کاربری اراضی از ضروریات محسوب می­شود. فرسایش خاک نیز از جمله بلایای محیطی است که هر ساله موجب هدر رفتن هزاران تن خاک زراعی می­شود و تغییرات کاربری اراضی یکی از عامل­های مهم در فرسایش است. بنابراین، تحقیق حاضر به منظور بررسی روند تغییرات کاربری اراضی شهرستان نیر، واقع در استان اردبیل و تأثیر آن بر فرسایش با استفاده از GIS و RS انجام شده است. برای انجام تحقیق از تصاویر سال 2000 و 2016، سنجنده OLI و TIRS، ماهواره لندست 8 استفاده شد و نقشه کاربری اراضی با استفاده از روش طبقه­ بندی نظارت شده تهیه گردید. نقشه پهنه­ بندی فرسایش با استفاده از نقشه­های کاربری اراضی و عوامل شامل شیب، لیتولوژی، فاصله از جاده، فاصله از آبراهه، بارش و خاک با استفاده از روش وزن­دهی کرتیک و روش ترکیب خطی وزن (WLC) انجام شد. نتایج نشان داد بیشترین میزان مساحت در سال 2000 مربوط به کاربری زراعت دیم با 442/38 کیلومترمربع و سپس مراتع نیمه­متراکم با مساحت 347/39 کیلومتر­مربع است و در سال 2016، بیشترین میزان مساحت مربوط به کاربری مراتع متراکم و سپس کاربری مراتع نیمه­ متراکم به ترتیب با 76/478 و 50/458 کیلومتر­مربع است. با توجه به نقشة پهنه‌بندی فرسایش سال 2000 به ترتیب 17/25 و 25/55 درصد و با توجه پهنه ­بندی فرسایش 2016 به ترتیب 12/44 و 26/51 درصد از مساحت شهرستان در دو طبقة بسیار پرخطر و پرخطر قرار دارند. به طور عمده مناطق با طبقه بسیار پرخطر و پرخطر در هر دو دورۀ زمانی در کاربری­های زراعت دیم و زراعت آبی- باغات قرار دارند.

کلیدواژه‌ها

کاربری اراضی؛ طبقه‌بندی نظارت شده؛ فرسایش؛ کرتیک؛ ترکیب خطی وزن (WLC)

مراجع

1. اسفندیاری، م.، ا. معینی و ر. مقدسی. 1393. بررسی تأثیر کاربری اراضی و پوشش گیاهی بر اشکال فرسایش و میزان تولید رسوب (مطالعه موردی حوزه آبخیز رود ورس استان قزوین). فصلنامه جغرافیایی سرزمین، 11(2): 51-62.

2. آذرخشی، م.، ا. مساعدی، م. بشیری و ر. اوجاقلو شهابی. 1396. اثر تغییرات بارش و کاربری اراضی بر تولید رسوب (مطالعه موردی: حوزه آبخیز صنوبر- تربت حیدریه). آبخیزداری ایران، 11(37): 25-33.

3. آرخی، ص. 1394. آشکارسازی تغییرات پوشش/کاربری اراضی با پردازش شیءگرای تصاویر ماهواره­ای با استفاده از نرم­افزار Idrisi selvi (مطالعه موردی: منطقه آبدانان). اطلاعات جغرافیایی (سپهر)، 24(95): 51-62.

4. خالدیان، ح. و د. نیک­کامی. 1396. نقش بهینه‌سازی کاربری اراضی بر کاهش پتانسیل فرسایش و رسوب با استفاده از مدل برنامه‌ریزی خطی (مطالعه موردی: حوضه چهل‌گزی سنندج). علوم آب و خاک، 21(1): 95-111.

5. عظیمی نجار کلایی، ا.، ع. ا. جمالی و ز. حسینی. 1396. مقایسۀ دقت طبقه‌بندی سری زمانی تصاویر لندست در پایش تغییرات کاربری اراضی. سنجش از دور و سامانه اطلاعات جغرافیایی در منابع طبیعی، 8(2): 33-47.

6. فیضی­زاده، ب. 1396. مدلسازی تغییرات کاربری اراضی و اثرات آن بر سیستم فرسایش در حوضه‌ی سد علویان با استفاده از تکنیک‌های سنجش از دور و GIS. هیدروژئومورفولوژی، 3(11): 21-38.

7. کرم، ا.، ا. صفریان و ش. حجه­فروش­نیا. 1389. برآورد و پهنه­بندی فرسایش خاک در حوضه ماملو (شرق تهران) با استفاده از روش­های معادله اصلاح شده جهانی فرسایش خاک و فرآیند تحلیل سلسله مراتبی. پژوهش­های دانش زمین، 1(2): 73-86.

8. مالچفسکی، ی. 1385. سامانه اطلاعات جغرافیایی و تحلیل تصمیم چند معیاری. ترجمه ا. پرهیزگار و ع. غفاری گیلانده. چاپ اول، انتشارات سمت. 597 صفحه.

9. مرادی، ع.، م. جعفری، ح. ارزانی و م. ابراهیمی. 1395. ارزیابی تغییر کاربری اراضی مرتعی به دیم­زار با استفاده از تصاویر ماهواره­ای و سیستم اطلاعات جغرافیایی. سنجش از دور و سامانه اطلاعات جغرافیایی در منابع طبیعی، 7(1): 89-100.

10. موسوی، س. ح.، ا. رنجبر و م. حاصلی. 1395. پایش و روندیابی تغییرات کاربری اراضی حوضه ابرکوه با استفاده از تصاویر ماهواره­ای (2014-1976). اطلاعات جغرافیایی (سپهر)، 25(97): 129-146.

11. نظری سامانی، ع. ا.، م. قربانی و ح. ر. کوهبنانی. 1389. ارزیابی روند تغییرات کاربری اراضی حوزه آبخیز طالقان در دوره 1366 تا 1380. مرتع، 4(3): 442-451.

12. یوسفی، ص.، م. تازه، س. میرزایی، ح. ر. مرادی و ش. توانگر. 1393. مقایسة الگوریتم­های مختلف طبقه‌بندی تصاویر ماهواره­ای در تهیة نقشة کاربری اراضی (مطالعة موردی: شهرستان نور). سنجش از دور و سامانه اطلاعات جغرافیایی در منابع طبیعی، 5(3): 67-76.

13. Bouaziz M, Leidig M, Gloaguen R. 2011. Optimal parameter selection for qualitative regional erosion risk monitoring: A remote sensing study of SE Ethiopia. Geoscience Frontiers, 2(2): 237-245.

14. Coppin P, Lambin E, Jonckheere I, Muys B. 2002. Digital change detection methods in natural ecosystem monitoring: A review. In:  Analysis of multi-temporal remote sensing images. World Scientific, pp 3-36.

15. Da Silva VDP, Silva MT, Souza EPD. 2016. Influence of Land Use Change on Sediment Yield: A Case Sstudy of The Sub-Middle of The Sao Francisco River Basin. Engenharia Agrícola, 36(6): 1005-1015.

16. Haack BN, Rafter A. 2006. Urban growth analysis and modeling in the Kathmandu Valley, Nepal. Habitat International, 30(4): 1056-1065.

17. Jabbar MT, Zhou X. 2011. Eco-environmental change detection by using remote sensing and GIS techniques: a case study Basrah province, south part of Iraq. Environmental Earth Sciences, 64(5): 1397-1407.

18. Martínez-Murillo JF, López-Vicente M, Poesen J, Ruiz-Sinoga JD. 2011. Modelling the effects of land use changes on runoff and soil erosion in two Mediterranean catchments with active gullies (South of Spain). Landform Analysis, 17: 99-104.

19. Mendoza ME, Granados EL, Geneletti D, Pérez-Salicrup DR, Salinas V. 2011. Analysing land cover and land use change processes at watershed level: a multitemporal study in the Lake Cuitzeo Watershed, Mexico (1975–2003). Applied Geography, 31(1): 237-250.

20. Nalina P, Meenambal T, Sridhar RS. 2014. Land use land cover dynamics of Nilgiris district, India inferred from satellite imageries. American Journal of Applied Sciences, 11(3): 455-461.

21. Santos JCNd, Andrade EMd, Medeiros PHA, Guerreiro MJS, Palácio HAdQ. 2017. Land use impact on soil erosion at different scales in the Brazilian semi-arid. Revista Ciência Agronômica, 48(2): 251-260.

22. Shataee S, Abdi O. 2007. Land Cover Mapping in Mountainous Lands of Zagros Using ETM⁺ Data (Case Study: Sorkhab Watershed, Lorestan Province). Journal of Agricultural Sciences and Natural Resources, 14(1): 129-139.

23. Singh A. 1989. Review article digital change detection techniques using remotely-sensed data. International Journal of Remote Sensing, 10(6): 989-1003.

24. Sui DZ. 1992. A fuzzy GIS modeling approach for urban land evaluation. Computers, Environment and Urban Systems, 16(2): 101-115.

25. Wessels KJ, Prince S, Frost P, Van Zyl D. 2004. Assessing the effects of human-induced land degradation in the former homelands of northern South Africa with a 1 km AVHRR NDVI time-series. Remote Sensing of Environment, 91(1): 47-67.

26. Xiaolu S, Bo C. 2011. Change detection using change vector analysis from Landsat TM images in Wuhan. Procedia Environmental Sciences, 11: 238-244.