بررسی تغییرات زمانی پوشش گیاهی با استفاده از سری‌ زمانی تصویرهای لندست و رابطۀ آن با متغیرهای آب‌وهوایی در کلانشهر کرمانشاه

نویسندگان

1 استاد گروه جنگلداری و اقتصاد جنگل، دانشکدۀ منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج.

2 استادیار گروه جنگلداری و اقتصاد جنگل، دانشکدۀ منابع طبیعی دانشگاه تهران، کرج

3 دانش‌آموختۀ کارشناسی ارشد گروه جنگلداری و اقتصاد جنگل، دانشکدۀ منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج.

doi
10.22034/ijf.2025.487949.2016
چکیده

مقدمه: مقدار و وضعیت پوشش‌ گیاهی مناطق شهری به‌ویژه در کلانشهرها اثر بسیار مهمی در عملکرد اکوسیستم شهری و کیفیت زندگی ساکنان آن دارد. از این‌رو بررسی تغییرات کمی و کیفی آن در مقیاس محلی به‌خصوص در داخل و اطراف شهرهای بزرگ حائز اهمیت است. هدف این پژوهش بررسی تغییرات زمانی پوشش‌ گیاهی کل، به کمک شاخص‌هایNDVI  و EVI تصویرهای لندست در کلانشهر کرمانشاه و مناطق هشتگانۀ آن در دامنۀ زمانی 1400-1377 و همچنین اثر شرایط اقلیمی بر آن است. مواد و روش‌ها: برای هر سال از دامنۀ زمانی پژوهش سه تا چهار تصویر لندست از بهار دریافت شد. پس از بررسی و ارزیابی دقت هندسی، تصحیح اتمسفری بروش FLAASH انجام گرفت و شاخص‌های گیاهیNDVI  و EVI محاسبه شدند. با استفاده از نقشۀ محدودۀ شهر، میانگین شاخص‌های گیاهی یاد‌شده در محدودۀ شهر به‌عنوان پوشش گیاهی کل محاسبه شد و تصویر زمان اوج سرسبزی از بین تصویرهای هر سال برپایۀ بیشترین مقدار شاخص‌های گیاهی انتخاب و یک سری‌ زمانی برای هر یک از شاخص‌های گیاهی شامل 24 تصویر اوج سرسبزی تشکیل شد. تجزیه‌وتحلیل‌های سری‌ زمانی به روش‌های پارامتری رگرسیون حداقل مربعات معمولی و ناپارامتری تیل-سن و معنی‌داری من-کندال انجام گرفت. این تجزیه‌وتحلیل‌ها در یکایک مناطق شهری تکرار شد. همچنین داده‌های آب‌و‌هوایی ایستگاه هواشناسی تهیه و رابطۀ آنها با تغییرات شاخص‌های گیاهی بررسی شد. یافته‌ها: در بیشتر سال‌ها تصویر اردیبهشت‌ماه دارای بیشترین مقدار پوشش‌ گیاهی بوده است. براساس شاخصNDVI  می‌توان گفت پوشش‌ گیاهی کل در کلانشهر کرمانشاه به روش‌های پارامتری رگرسیون حداقل مربعات (OLS) و ناپارامتری تیل-سن به‌ترتیب با شیب‌های 0013/0- و 001/0- روند کاهشی ضعیفی داشته‌اند. شاخص EVI نیز نتایج مشابهی ارائه داده است. براساس آزمون من-کندال (05/0= α) (به‌ترتیب با آماره‌های من-کندال 27/1- و 52/0-) روندها غیر معنی‌دار بوده‌اند. براساس نتایج تحلیل شاخص NDVI، منطقۀ 4 دارای روند افزایشی غیر معنی‌دار بود، ولی بقیه مناطق روندی کاهشی غیر معنی‌دار داشتند و تنها در منطقۀ 6 روند کاهشی معنی‌دار بود. نتایج تحلیل شاخص EVI در مناطق مشابه شاخص NDVI بود، با این تفاوت که افزون‌بر منطقۀ 4، منطقۀ 5 نیز نشان از روند افزایش پوشش‌ گیاهی داشت و روند کاهشی هیچ یک از مناطق معنی‌دار نبود. بررسی ارتباط میان تغییرات شاخص‌های NDVI، EVI و مشخصه‌های آب‌و‌هوایی شامل میانگین دما و مجموع بارش‌های مربوط به یک ماه قبل و یک سال قبل از تاریخ حداکثر پوشش‌ گیاهی، نشان‌دهندۀ همبستگی مثبت میان تغییرات پوشش‌ گیاهی و مجموع بارش و همبستگی منفی با میانگین دما بود. داده‌های آب‌و‌هوایی یک ماه قبل همبستگی بیشتری با تغییرات پوشش‌ گیاهی نسبت به داده‌های آب‌وهوایی یک سال قبل داشت. نتیجه‌گیری: براساس نتایج، دانش و تجربۀ حاصل از تحقیق می‌توان بیان داشت که بیشترین مقدار پوشش‌ گیاهی و سرسبزی در بیشتر سال‌ها در شهر کرمانشاه در اردیبهشت‌ماه بوده است. روند کاهش پوشش‌ گیاهی در کلانشهر کرمانشاه مشاهده شد. این روند ضعیف و غیر معنی‌دار است، ولی هشداری برای مدیران شهری به‌منظور برنامه‌ریزی برای حفظ و توسعۀ بهتر پوشش گیاهی محسوب می‌شود، البته پوشش گیاهی مناطق 4 و 5 دارای روندی افزایشی بوده است. تصویرهای تاریخی ماهوارۀ لندست داده‌های باارزشی برای بررسی تغییرات کیفی پوشش‌ گیاهی در دوره‌های بلندمدت است. پارامترهای آب‌وهوایی همواره عامل اصلی تغییرات پوشش‌ گیاهی نیست، به‌ویژه در مناطق شهری که به‌شدت تحت ‌تأثیر عوامل انسانی و آبیاری فضای سبز است. جا دارد که سازوکارهایی برای بررسی نقش این عوامل در ادامۀ چنین پژوهش‌هایی تبیین شود.