بررسی رابطه زمانی و مکانی تغییر پارامترهای اقلیمی و آتشسوزی در جنگلها و مراتع استان گیلان
نویسندگان
1 استاد، بخش علوم خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شیراز، شیراز، ایران
2 کارشناس ارشد، رییس گروه گیاهپزشکی، دفتر حفاظت و حمایت، سازمان منابع طبیعی و آبخیزداری کشور، تهران، ایران
3 کارشناس ارشد، رییس گروه توسعه هواشناسی کاربردی، اداره کل هواشناسی استان کهگیلویه و بویراحمد، یاسوج، ایران
4 استادیار پژوهش، بخش تحقیقات جنگل، مؤسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران
5 استادیار پژوهش، بخش تحقیقات صنوبر، مؤسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران
doi
10.22092/ijfrpr.2023.361993.1577چکیده
آتشسوزی یکی از پدیدههای مخرب عرصههای طبیعی است که طی سالهای اخیر بخش وسیعی از جنگلها و مراتع استان گیلان را نابود کرده است. این پژوهش بهمنظور بررسی رابطه زمانی و مکانی بین متغیرهای اقلیمی و آتشسوزی در استان گیلان انجام شد. متغیرهای آتشسوزی شامل تعداد و وسعت آتشسوزیها و متغیرهای اقلیمی شامل هفت متغیر طی 26 سال اخیر بودند. برای بررسی رابطه زمانی بین آتشسوزیها و متغیرهای اقلیمی، از همبستگی پیرسون و روابط رگرسیونی استفاده شد. برای بررسی رابطه مکانی بین وقوع آتشسوزیها و متغیرهای اقلیمی، از روشهای یادگیری ماشین استفاده شد. نقشه آتشسوزیها در جنگلها و مراتع استان، از اداره کل منابع طبیعی و آبخیزداری استان گیلان (1400-1375) و سنجنده مادیس (1400-1381) تهیه شد. نقشه متغیرهای اقلیمی با روشهای درونیابی در GIS تهیه شدند. اهمیت نسبی متغیرهای اقلیمی در وقوع آتشسوزی با آمارههای میانگین کاهش جینی (Mean Decrease Gini: MDG) و میانگین کاهش صحت (Mean Decrease Accuracy: MDA) تعیین شد. برای مدلسازی و تهیه نقشههای احتمال وقوع آتشسوزی، از 70 درصد موقعیت آتشسوزیها و مدلهای مختلف یادگیری ماشین (رگرسیون لجستیک، جنگلتصادفی، ماشینبردار پشتیبان و مدل ترکیبی SVM-RF) در نرمافزار زبان برنامهنویسی R استفاده شد. برای صحتسنجی مدلها، از 30 درصد موقعیت آتشسوزیها و مشخصه AUC استفاده شد. نتایج رابطه زمانی نشان داد، طی دوره 26 ساله، بین تعداد آتشسوزی و میانگین بارندگی فصلی بهصورت منفی و بین تعداد آتشسوزی و میانگین سرعت باد فصلی و میانگین حداکثر سرعت باد فصلی بهصورت مثبت، رابطه معنیداری در سطح اطمینان 95 درصد وجود داشت. بهعلاوه، بین وسعت آتشسوزی و میانگین بارندگی فصلی، رابطه معنیدار منفی در سطح اطمینان 95 درصد مشاهده شد. نتایج رابطه مکانی نشان داد، میانگین حداکثر درجه حرارت فصلی، میانگین بارندگی فصلی و میانگین رطوبت نسبی فصلی بیشترین اهمیت را در وقوع آتشسوزی استان گیلان در گستره مکانی داشتهاند. نتایج اعتبارسنجی نقشههای احتمال وقوع آتشسوزی نشان داد، مدل جنگل تصادفی (AUC: 0/82) و مدل ترکیبی SVM-RF (AUC: 0/79) دقت بیشتری در نقشهبرداری احتمال وقوع آتشسوزی داشتهاند. بنابراین پیشبینی آتشسوزیهای ناشی از عوامل اقلیمی در جنگلها و مراتع استان گیلان با استفاده از نقشههای مذکور امکانپذیر است که کمک شایانی به مدیران منابع طبیعی در انجام اقدامات حفاظتی در مناطق پرخطر میکند. در این مورد، ضروری است که اقدامات کنترلی برای پیشگیری از وقوع آتشسوزیهای آینده در مناطق پرخطر آتشسوزی، با حساسیت بیشتری توسط یگان حفاظت اداره کل منابع طبیعی و آبخیزداری استان انجام شود.
