کاربرد LCM درتحلیل وضع موجود و پیش‌بینی تغییرات پوشش و کاربری اراضی در حوضه آبریز سد لتیان

نویسندگان

1 دکترای آمایش سرزمین، گروه علوم محیط زیست، دانشکده محیط‌زیست و منابع طبیعی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات، تهران، ایران

2 استاد گروه مهندسی محیط زیست، دانشکده محیط‌زیست و منابع طبیعی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات، تهران ایران

3 استاد گروه مهندسی طراحی محیط‌زیست، پردیس فنی، دانشگاه تهران، تهران، ایران

4 استادیار گروه مهندسی طراحی محیط‌زیست، پردیس فنی، دانشگاه تهران، تهران، ایران

5 استاد گروه ریاضی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات، تهران، ایران

doi
10.22034/eiap.2024.191703
چکیده

تغییرات سریع در پوشش و کاربری اراضی (LULC) سبب ایجاد اختلال در پویایی محیط‌زیست و تخریب سرزمین می‌گردد. مدل‌سازی تغییرات، بر اساس رویکرد نقشه‌های سری زمانی پوشش و کاربری اراضی، نقش مهمی در مدیریت و برنامه‌ریزی منطقه‌‌ای محیط‌زیستی دارد. هدف اصلی این پژوهش، بررسی روند تغییرات کاربری و پوشش اراضی در حوضه آبریز سد لتیان با استفاده از مدل‌سازی است تا با تحلیل وضعیت کنونی کاربری‌ها در منطقه و پیش‌بینی سناریوهای آتی برای سال‌‌های 2027 و 2037، بتوان از تغییرات ناخواسته جلوگیری کرد. مهم‌ترین فرضیه‌ تحقیق پیش رو این است که، منطقه با کاهش نواحی پوشش گیاهی و افزایش کاربری‌های انسان‌ساخت مواجه خواهد شد. تحلیل مکانی/ زمانی تغییرات پوشش و کاربری اراضی، برای دوره‌ 30 ساله مربوط به سال‌های 2007، 1998، 1987 و 2017 با استفاده از ماهواره‌ی لندست و سنجنده‌های OLI, ETM+,TM انجام شد. طبقات کاربری اراضی در این مطالعات به چهار طبقه‌ نواحی انسان‌ساخت، نواحی دارای پوشش گیاهی، اراضی بدون پوشش و منابع آبی تقسیم شدند. مدل‌سازی و پیش‌بینی، با استفاده از ماژول مدل‌سازی تغییرات اراضی) (LCMبر اساس شبکه‌ عصبی مصنوعی (ANN) و پرسپترون چند لایه (MLP) در نرم افزار ترست (TerrSet) انجام شد. نرخ دقت کلی مدل‌سازی برای سال‌‌های (1987، 1998، 2007 و 2017) به ترتیب برابر با 66/80، 21/83، 32/84 و 12/85 درصد و ضریب کاپا برای همان سال‌ها به ترتیب 8/0، 82/0، 84/0 و 86/0 محاسبه شدند. نتایج آشکارسازی تغییرات دوره‌ اول ( 1998-1987)، دوره‌ دوم (2007-1998) و دوره‌ سوم (2017- 2007) نشان می‌دهد که طی این سه دوره‌ زمانی، مساحت باغ‌ها و پوشش گیاهی و اراضی بدون پوشش، کاهش و وسعت نواحی انسان‌ساخت افزایش داشته است. همچنین، طبق نتایج حاصل از مدل‌سازی و پیش‌بینی تغییرات، این روند طی سال‌های 2027 و 2037 نیز ادامه خواهد داشت. نتایج این تحقیق، می تواند از ادامه‌ روند تخریب پوشش‌گیاهی و خطرات ناشی از گسیختگی سیمای‌سرزمین جلوگیری نموده و کمکی باشد به مدیران و برنامه‌ریزان تا تصمیمات آگاهانه‌تری جهت برنامه‌ریزی منطقه‌ای محیط‌زیستی و حفظ منابع طبیعی ارزشمند منطقه اتخاذ نمایند.