پایش و پیش بینی روند تغییرات پهنه های ماسه ای ﺑـﺎ اﺳـﺘﻔﺎده از ﻣـﺪل زﻧﺠﻴـﺮة مارکف _ CA (مطالعه موردی: دشت ابوغویر دهلران، استان ایلام)

نویسندگان

1 گروه مدیریت مناطق بیابانی، دانشکده مرتع و آبخیزداری، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران

2 گروه مدیریت مناطق بیابانی، دانشکده مرتع و آبخیزداری، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران

doi
چکیده

سابقه و هدف: مدیریت اصولی کاربری اراضی مستلزم در اختیار داشتن اطلاعات دقیق و به ­هنگام در قالب نقشه است. با توجه به تغییرات گسترده و غیراصولی کاربری اراضی ازجمله تخریب منابع طبیعی در سال‌های اخیر، بررسی چگونگی تغییرات پوشش اراضی در طول دوره‌های زمانی با استفاده از تصویر­های ماهواره‌ای امری ضروری است ازآنجاکه حفاظت از منابع طبیعی نیازمند پایش و بررسی مداوم یک منطقه است، امروزه برای شناسایی و پیش‌بینی روند تغییرات و تخریب اراضی از مدل‌های تغییر کاربری اراضی  استفاده می ­شود. یکی از مدل­ های پرکاربرد در پیش­ بینی تغییرات کاربری اراضی مدل سلول‌های خودکار- مارکف می ­باشد. تحقیق حاضر با هدف پایش تغییرات کاربری اراضی دشت ابوغویر دهلران در سال­های گذشته و پیش ­بینی وضعیت آن­ها در 13 سال آینده صورت گرفته است.  مواد و روش ­ها: در این پژوهش بمنظور آشکارسازی تغییرات کاربری منطقه موردمطالعه از تصاویر سنجنده­های TM،  ETM+و OLI ماهواره لندست به ترتیب در سال‌های 1369، 1382 و 1395 استفاده شد. پس از اعمال تصحیح ­های هندسی و اتمسفری بر روی تصاویر، نقشه کاربری مربوط به هر سال تهیه شد سپس برای مدل‌سازی تغییرات کاربری اراضی با استفاده از مدل سلول‌های خودکار- مارکف برای افق 1408، ابتدا با استفاده از روش زنجیره مارکف در نرم‌افزار Idrisi Selva نقشه کاربری سال‌های 1369 و 1382 بعنوان ورودی مدل انتخاب شد و 13 سال پیش‌بینی تغییرات تا سال 1395 مدنظر قرار گرفت تا ماتریس احتمال تغییرات کاربری‌ها حاصل شود. در ادامه با استفاده از روش CA-Markov داده‌های حاصل از روش زنجیره مارکف و نقشه کاربری سال 1395 بعنوان داده‌های ورودی، برای روش سلول‌های خودکار- مارکف بکار گرفته شد. نتایج و بحث: نتایج حاصل از پایش تصاویر ماهواره­ای، سال‏های 1369تا 1395 بیانگر افزایش تدریجی پهنه ‏های ماسه ­ای به میزان 62 کیلومترمربع و حرکت آن به سمت مراتع ضعیف و بوته‌زارها می‏ باشد. سطح زمین­های کشاورزی نیز افزایش 4 برابری داشته اند بطوری‌که در انتهای دوره به اندازه 67/58 کیلومترمربع بر وسعت آن­ها افزوده شده است. زمین ­های مسکونی نیز در طول این سال­ها گسترش یافته و از وسعت بوته ­زارها به­شدت کاسته شده است پس از پایش تغییرات، نقشه سال 1395 توسط مدل شبیه­ سازی شد. ارزیابی میزان تطابق نقشه شبیه‌سازی‌شده و نقشه واقعی با شاخص کاپا 78 درصد صحت مدل را تأیید کرد. پس از اطمینان از صحت مدل، بمنظور پیش ­بینی تغییرات در طول سال­ های آتی، نقشه 1408 تهیه شد. نتایج حاصل از آشکارسازی تغییرات در سال 1408 گویای آن است که در صورت ادامه روند موجود بر وسعت پهنه­ های ماسه ­ای افزوده خواهد شد و 15 درصد منطقه را می­ پوشانند، بیشترین افزایش سطح در این دوران در بخش میانی متمایل به جنوب شرق به سمت جنوب حوزه رخ خواهد داد. وسعت بوته ­زارها نیز به میزان 13 کیلومترمربع کاهش خواهد داشت. روند تغییر کاربری اراضی کشاورزی همچنان روند روبه رشدی داشته و در افق 1408، 10 درصد از منطقه را شامل خواهند شد. نتیجه‌گیری: مقایسه نقشه شبیه‌سازی‌شده سال 1395 توسط مدل و نقشه واقعی با شاخص کاپا نشان داد که مدل سلول‌های خودکار- مارکف، مدلی مناسب برای پیش ­بینی تغییرات کاربری اراضی است و می‌تواند وضعیت آینده کاربری اراضی و پوشش گیاهی را با دقت مناسبی پیش‌بینی کند.