تأثیر تغییرات محیطی تالاب میقان بر دمای سطح زمین نواحی پیرامونی با استفاده از داده های ماهواره لندست

سنجش‌ازدور و سامانه اطلاعات جغرافیایی در منابع طبیعی

مقاله 1، دوره 10، شماره 3 - شماره پیاپی 36، مهر 1398، صفحه 1-18   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

سعید محمودی^{* 1}؛ بهروز ساری صراف²؛ مجید رضایی بنفشه²؛ هاشم رستم زاده³

¹دانشجوی دکتری تغییرات آب و هوایی، دانشکده برنامه ریزی و علوم محیطی، دانشگاه تبریز

²استاد گروه آب و هواشناسی، دانشکده برنامه ریزی و علوم محیطی، دانشگاه تبریز

³استادیار گروه آب و هواشناسی، دانشکده برنامه ریزی و علوم محیطی، دانشگاه تبریز

چکیده

تالاب­ ها یکی از مهم‌ترین پهنه ­های آبی مؤثر در تعدیل شرایط آب و هوایی نواحی پیرامونی و همچنین یکی از شکننده ­ترین پدیده­ های طبیعی به شمار می ­رود. بنابراین پایش تغییرات محیط پیرامونی تالاب­ ها بسیار اهمیت دارد. هدف از این تحقیق، پایش تغییرات کاربری اراضی، شاخص بهنجار شده پوشش گیاهی و الگوهای دمایی سطح زمین در نواحی پیرامونی تالاب میقان با استفاده از داده­ های چند زمانه سنجنده TM ماهواره لندست در تاریخ­ های 30 اردیبهشت‌ماه سال 1381 و 5 خردادماه سال 1389 است. برای استخراج تغییرات کاربری اراضی  از روش طبقه­ بندی نظارت‌شده با اعمال الگوریتم حداکثر شباهت استفاده شد. نتایج دقت طبقه‌بندی تصاویر با استفاده از شاخص کاپا برای تصویر سال 1381 و 1389 به ترتیب، 99.13% و 98.93% با ضریب کاپا 98 و 97 بود. نتایج تغییرات کاربری اراضی نشان داد که زمین­ های بایر افزایش 100 کیلومترمربع و در مقابل نواحی با پوشش گیاهی 84 کیلومترمربع کاهش داشت. میانگین شاخص بهنجار شده پوشش گیاهی با تغییر محسوسی مواجه نبوده است و بیشینه و کمینه این شاخص در سال 1381 صفر و 0.52- و در سال 1389، 0.05- و 0.58- بود. طبقات دمایی گرم‌تر در الگوی دمایی منطقه در سال 1389 نسبت به سال 1381 گسترش بیشتری داشت. میزان دمای کمینه، میانگین و بیشینه در حریم ده کیلومتر پیرامونی تالاب میقان در سال 1381 به ترتیب 16.72، 27.35 و 36.4 درجه سانتی ­گراد با انحراف معیار 3.2، این مقادیر در سال 1389 به 15.5، 29.8 و 37 درجه سانتی ­گراد با انحراف معیار 3.5 است.

کلیدواژه‌ها

سنجش‌ازدور؛ کاربری اراضی؛ دمای سطح زمین؛ شاخص بهنجار شده پوشش گیاهی؛ تالاب میقان

مراجع

ابراهیمی، ه و پ. کردوانی. 1393. مطالعه تغییراقلیم در تالاب بین‌المللی انزلی به روش من کندال. نشریه اکوبیولوژی تالاب، 6(3): 59-72.

احمدی، م و م. نارنگی فرد. 1394. برآورد کیفیت و آشکارسازی تغییرات پهنه‌های جنگلی با استفاده از تصاویر ماهواره‌ای (مطالعه موردی: شهرستان رستم، فارس). نشریه سنجش‌ازدور و سامانه اطلاعات جغرافیایی در منابع طبیعی، 6(3): 87-100.

آل­شیخ، ع.، ع. علی محمدی و ع. قربانعلی. 1384. پایش خطوط ساحلی دریاچه ارومیه با استفاده از سنجش‌ازدور. نشریه علوم جغرافیایی، 4(5): 9-24.

باعقیده، م.، ب. علیجانی و پ. ضیائیان. 1390. بررسی امکان استفاده از شاخص پوشش گیاهی NDVI در تحلیل خشک‌سالی‌های استان اصفهان. مطالعات جغرافیایی مناطق خشک، 1(4): 1-16.

باقرزاده کریمی، م و ف. فتحی سقزچی. 1388. بررسی اثر بالا آمدن آب دریای خزر بر اراضی کشاورزی اطراف تالاب انزلی با استفاده از سنجش از راه دور. نشریه تالاب، 1(1): 105-118.

 بیات، ر.، س. جعفری، ب. قرمزچشمه و ا. چرخابی. 1395. مطالعه تأثیر ریزگردها بر تغییرات پوشش گیاهی (مطالعه موردی: تالاب شادگان، خوزستان). نشریه سنجش‌ازدور و سامانه اطلاعات جغرافیایی در منابع طبیعی، 7(2): 17-32.

 جلیلی، ش.، س. مرید، ا. بناکار و ر. نامدار قنبری. 1390. ارزیابی تأثیر شاخص‌های اقلیمی NAO و SOI بر تغییرات تراز دریاچه ارومیه، کاربرد روش‌های آنالیز طیفی سری‌های زمانی. نشریه آب و خاک (علوم و صنایع کشاورزی)، 25(1): 140-149.

 جهانبخش، س.، م. زاهدی و خ. ولیزاده کامران. 1390. محاسبه دمای سطح زمین با استفاده از روش سبال و درخت تصمیم در محیط GIS و RS در بخش مرکزی منطقه مراغه. نشریه جغرافیا و برنامه­ریزی، 16(38): 19-42.  

 حجازی­ زاده، ز.، پ. ضیائیان و ع. شیرخانی. 1392. مقایسه تخمین دمای سطح با استفاده از داده­ های باند حرارتی سنجنده ­های ماهواره­ ای در غرب استان تهران و قزوین. نشریه جغرافیا، 11(38): 33-49.

حدادی، ع.، م. صاحبی، م. مختارزاده، و ه. فتاحی. 1388. ارائه روشی ترکیبی از شبکه ­های عصبی نظارت‌شده و نظارت‌نشده در طبقه ­بندی تصاویر سنجش‌ازدور. نشریه سنجش‌ازدور و GIS ایران، 1(3): 23-50.

حسینی، ف.، ع. درویش­صفت و ن. ضرغام. 1391. بررسی قابلیت تصاویر IRS-P6-LISS IV برای تهیه نقشه انبوهی جنگل‌های پسته وحشی (مطالعه موردی: جنگل خواجه کلات خراسان). مجله جنگل ایران، 4(4): 311-320.

رسولی، ع.، ش. عباسیان و س. جهانبخش. 1387. پایش نوسان­ های سطح آب دریاچه ارومیه با پردازش تصاویر ماهواره­ای چند سنجنده­ای و چند زمانه ­ای. فصلنامه مدرس علوم انسانی، 12(2): 53-71.

رسولی، ع و ش. عباسیان. 1388. تحلیل مقدماتی سری‌های زمانی تراز سطح آب دریاچه‌ای ارومیه، نشریه جغرافیا و برنامه­ریزی، 14(28): 137-165.

رفیعی، ی.، ب. ملک محمدی، ع. آبکار، ا. یاوری، م. رمضانی مهریان و ح. ظهرابی. 1390. بررسی تغییرات زیست‌محیطی تالاب ­ها و مناطق حفاظت‌شده با استفاده از تصاویر چند زمانه سنجنده TM (مطالعه موردی: تالاب نیریز). نشریه محیط‌شناسی، 37(57): 65-76.

زبردست، ل و ح. جعفری. 1390. ارزیابی روند تغییرات تالاب انزلی با استفاده از سنجش‌ازدور و ارائه راه‌حل مدیریتی. نشریه محیط‌شناسی، 37(57): 57-64.

سرودی، م و ع. جوزی. 1392. سنجش‌ازدور و اجرای مدل مارکوف برای بررسی تغییرات فضای سبز شهری (مطالعه موردی: منطقه 1 شهرداری تهران). نشریه محیط‌شناسی، 39(1): 113-122.

شایان، س و م. جنتی. 1386. شناسایی نوسانات مرز پیرامونی و ترسیم نقشه پراکنش مواد معلق دریاچه ارومیه با استفاده از تصاویر ماهواره­ای (سنجنده­ های ETM⁺, TM & LISSIII). نشریه پژوهش­ های جغرافیایی، 62: 25-39.

ضیاییان فیروزآبادی، پ.، ح. تلخابی و ل. حسین جانی. 1392. آشکارسازی تغییرات حوزه کویر میقان با استفاده از تصاویر ETM⁺, TM MSS و داده‌های اقلیمی در دوره 2011-1973. نشریه تحقیقات کاربردی علوم جغرافیایی، 13(31): 173-189.

طاوسی، ت.، ف. شجاع،  ا. اکبری و ا. عسگری. 1395. ارزیابی تغییرات کاربری اراضی و تحلیل روند بیابان­زایی اقلیمی چاله گاوخونی. نشریه فضای جغرافیایی، 16(56): ۷۹-۹۴.

علی بخشی، ز.، م. علی خواه اصل و م. رضوانی. 1394. تهیه نقشه کاربری اراضی تالاب میقان با استفاده از روش طبقه‌بندی نظارت‌شده و فازی 2013. نشریه انسان و محیط‌زیست، 32: 11-23.

فارسی، ج و م. یوسفی. 1392. آشکار‌سازی تغییرات کاربری اراضی با استفاده از داده‌های سنجش‌ازدور (مطالعه موردی: دشت بجنورد). فصلنامه جغرافیا و مطالعات محیطی، 2(7): 95-106.

فاطمی، ب و ی. رضایی. 1389. مبانی سنجش‌ازدور. چاپ دوم، انتشارات آزاده، 257 صفحه.

فتحی، م.، ع. مددی، ا. بهشتی و ن. سرمستی. 1394. ارزیابی نوسان‌های سطح آب دریاچه ارومیه و افزایش پهنه‌های نمکی در منطقه شمال غرب ایران. نشریه پژوهش ­های جغرافیای طبیعی، 47(2): 271-285.

قربانی، ر.، ع. تقی­پور و ح. محمودزاده. 1391. ارزیابی و تحلیل تغییرات کاربری اراضی محدوده تالاب­ های بین‌المللی آلاگل، آلماگل و آجی گل ترکمن‌صحرا با استفاده از تصاویر ماهواره ­ای چند زمانه. نشریه جغرافیا و برنامه­ریزی محیطی، 23(4): 167-186.

قهرودی­تالی، م.، ب. میرزاخانی و آ. عسگری. 1391. پدیده کویرزدایی در تالاب‌های ایران (مطالعه موردی: تالاب میقان). نشریه جغرافیا و مخاطرات محیطی، 1(4): 97-112.

کیانی، ش.، ب. دهزاد، و ا. رجب­زاده قطرمی. 1390. مدیریت اکوتوریسم در تالاب میانگران با تعیین ارزش حفاظتی تالاب با استفاده رویکرد مناطق 6 گانه IUCN. فصلنامه علمی پژوهشی اکوبیولوژی تالاب، 2(7): 65-70.

کرمی م.، ر. زندی و ح. طاهری. ۱۳98. مکان‌یابی جزایر حرارتی و انطباق آن با تصاویر ماهواره‌ای بر اساس مدل تاپسیس در شهر مشهد. نشریه تحقیقات کاربردی علوم جغرافیایی، 20(56): ۷۵-۹۲.  

گنجعلی، س و ع. ایلدرومی. 1391. بررسی تغییرات مرز خشکی و آبی مناطق حفاظت‌شده تالاب انزلی با استفاده از سامانه اطلاعات جغرافیایی (GIS). نشریه اکوبیولوژی تالاب، 3(1): 1-10.

لحمیان، ر. 1395. به‌کارگیری سنجش‌ازدور و سیستم اطلاعات جغرافیایی در بررسی تغییرات کاربری اراضی طبیعی (مطالعه موردی: شهرستان ساری). نشریه جغرافیا، 14(51): 483-500.

مظفری، غ و م. نارنگی­فرد. 1393. بررسی میزان بارش بر تغییر سطح آب دریاچه مهارلو با استفاده از داده­ های سنجش‌ازدور. فصلنامه اکوبیولوژی تالاب، 6(19): 73-82.

مظفری، غ و م. نارنگی­فرد. 1394. آثار تغییرات سطح دریاچه مهارلو بر میزان رطوبت و دمای هوای شهر شیراز. نشریه جغرافیا و آمایش شهری– منطقه­ ای، 5(14): 215-230.

مهدوی، ع و ر. فلاح شمسی. 1391. تهیه نقشه تغییرات سطح جنگل با استفاده از عکس‌های هوایی و تصاویر LISS-III ماهواره IRS (مطالعه موردی: شهرستان ایلام). مجله پژوهش‌های علوم و فناوری چوب و جنگل، 19(1): 77-90.

میجانی، ن.، س. حمزه و م. کریمی فیروزجایی. 1398. کمی سازی تأثیر پارامترهای سطحی و شرایط اقلیمی بر دمای سطح زمین با استفاده از داده‌های انعکاسی و حرارتی سنجش‌ازدور. نشریه سنجش‌ازدور و سامانه اطلاعات جغرافیایی در منابع طبیعی، 10(1): 36-59.

هادیان، ف.، ر. جعفری، ح. بشری و س. سلطانی. 1391. ارزیابی صحت شاخص‌های طیفی پهنه‌بندی پوشش گیاهی در مقیاس تیپ­ های گیاهی و منطقه مطالعاتی، با استفاده از داده‌های سنجنده TM در مناطق زاگرس جنوبی. نشریه سنجش‌ازدور و GIS ایران، 4(4): 83-100.

یاراحمدی، د. 1393. تحلیل هیدروکلیماتولوژیکی نوسان­ های سطح آب دریاچه ارومیه. نشریه پژوهش­ های جغرافیای طبیعی، 46(1): 77-92.

Duan Z, Bastiaanssen W. 2013. Estimating water volume variations in lakes and reservoirs from four operational satellite altimetry databases and satellite imagery data. Remote Sensing of Environment, 134: 403-416.

Fatemi M, Narangifard M. 2019. Monitoring LULC changes and its impact on the LST and NDVI in District of Shiraz City. Arabian Journal of Geosciences, 12(4): 127.

Guariglia A, Buonamassa A, Losurdo A, Saladino R, Trivigno ML, Zaccagnino A, Colangelo A. 2006. A multisource approach for coastline mapping and identification of shoreline changes. Annals of Geophysics, 49(1): 295-304.

Kurt S, Karaburun A, Demirci A. 2010. Coastline changes in Istanbul between 1987 and 2007. Scientific Research and Essays, 5(19): 3009-3017.

Mistry VV, Conway D. 2003. Remote forcing of East African rainfall and relationships with fluctuations in levels of Lake Victoria. International Journal of Climatology: A Journal of the Royal Meteorological Society, 23(1): 67-89.

Rouse Jr JW, Haas R, Schell J, Deering D. 1974. Monitoring vegetation systems in the Great Plains with ERTS. Third Earth Resources Technology Satellite-1 Symposium. Volume 1: Technical Presentations, section A, Conference Proceedings, Document ID: 19740022592: 1-9.

Sima S, Tajrishy M. 2013. Using satellite data to extract volume–area–elevation relationships for Urmia Lake, Iran. Journal of Great Lakes Research, 39(1): 90-99.

Singh A, Seitz F, Schwatke C. 2012. Inter-annual water storage changes in the Aral Sea from multi-mission satellite altimetry, optical remote sensing, and GRACE satellite gravimetry. Remote Sensing of Environment, 123: 187-195.

Trumpickas J, Shuter BJ, Minns CK. 2009. Forecasting impacts of climate change on Great Lakes surface water temperatures. Journal of Great Lakes Research, 35(3): 454-463.