بررسی تغییرات کاربری ارضی و مولفه‌های اقلیمی در شهرستان مشکین شهر

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری رشته آب و هواشناسی، دانشگاه محقق اردبیلی اردبیل، ایران.

2 دانشیارگروه جغرافیای طبیعی، دانشکده ادبیات و علوم انسانی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران.

3 کارشناسی ارشد دانشگاه محقق اردبیلی اردبیل، ایران.

doi
10.30495/wsrcj.2022.68774.11316
چکیده

زمینه و هدف: تغییر اقلیم تاثیرات منفی بر منابع آبی و جوامع انسانی به‌ویژه در مناطق خشک و نیمه خشک دارد. سنجش از راه دور کاربرد وسیعی در مطالعاتی از جمله نظارت بر محیط زیست، کشاورزی و اقلیم کره زمین دارد. این فن‌آوری امکان پژوهش و بررسی این دست از مطالعات را در مناطق بزرگ با وضوح مکانی و زمانی بالا، به‌ویژه مناطق صعب العبور و یا مناطقی که فاقد ایستگاه اندازه‌گیری زمینی (مانند ایستگاه‌های سینوپتیک) هستند را فراهم می‌کند. با توجه به گسترش اقلیم نیمه بیابانی سرد در منطقه شمال غرب کشور و تغییرات کاربری اراضی منطقه مشکین شهر در سال‌های اخیر، هدف از پژوهش حاضر بررسی رابطه متقابل مولفه‌های اقلیمی دما، بارش و همچنین رطوبت خاک با تغییرات کاربری اراضی است.روش پژوهش: شهرستان مشکین شهر در شمال غرب ایران واقع شده و یکی از شهرستان‌های مهم استان اردبیل می‌باشد. در پژوهش حاضر منطقه مورد مطالعه با استفاده از تصاویر ماهواره‌ای لندست 5 برای سال 2002 و لندست 8 برای سال 2021 در هفت کلاس کشاورزی آبی، کشاورزی دیم، منطقه مسکونی، مناطق آبی، پوشش برفی، مرتع خوب و مرتع ضعیف جهت بررسی تغییرات کاربری اراضی طبقه‌بندی شدند. در ادامه مولفه‌های دما و بارش (به همراه صحت سنجی با داده‌های زمینی) به‌ترتیب با استفاده از الگوریتم تک کاناله و پایگاه داده GPM و رطوبت خاک نیز با استفاده از الگوریتم نوری -حرارتی (TOTRAM) با اعمال پارامترهای LST و NDVI به صورت سری زمانی برای سال‌های 2002، 2006، 2011، 2016، 2019 و2021 بررسی شدند. یافته‌ها: با بررسی نقشه‌های حاصل تغییرات قابل ملاحظه‌ای در کاربری‌های مختلف مشاهده شده که بیشتر این تغییرات در زمینه‌ی افزایش زمین‌های کشاورزی آبی و مراتع ضعیف و از بین رفتن مراتع مرغوب بوده است. همچنین نوسانات دمایی و بارشی در سال‌های مورد مطالعه کاملا روشن است و از روند منظمی برخوردار نمی‌باشند، ‌به‌طوری‌که برای مثال در سال 2011 افزایش ناگهانی بارش به مقدار 46 میلیمتر مشاهده می‌شود. ولی میزان کمینه‌ی دما نسبت به بیشینه‌ی آن در سال‌های مختلف افزایش بیشتری در مقایسه با سال 2002 نشان می‌دهد. پوشش گیاهی و میزان طوبت خاک نیز روند صعودی یا نزولی خاصی نداشته و مقادیر متفاوتی در سال‌های مختلف نشان می‌دهند، اما حداکثر پوشش گیاهی، یعنی مقدار 1 در مورد شاخص NDVI در سال 2002 مشاهده می‌شود.نتایج: با توجه به نتایج و نوسانات مقادیر مولفه‌های اقلیمی، به‌ویژه تغییرات ناگهانی در برخی سال‌ها، نشانه‌هایی از تغییرات اقلیم در منطقه مشاهده می‌شود، ولی نظری قطعی نمی‌توان در رابطه با روند تغییرات کاربری اراضی و تغییرات اقلیمی بیان کرد. بررسی نتایج نشان می‌دهد که تغییرات کاربری به‌ویژه در بخش کشاورزی می‌تواند تحت تاثیر شرایط اقلیمی باشد. وابستگی مولفه‌های اقلیمی به یکدیگر و متأثر بودن رطوبت خاک و پوشش گیاهی از این مولفه‌ها، از نتایج دیگر این مطالعه است.‌ به‌طوری‌که با افزایش دما شاهد کاهش میزان رطوبت و سطح پوشش گیاهی هستیم. زمان‌هایی که رطوبت خاک نسبت به سال‌های دیگر بیشتر است، با توجه به نقش خنک کنندگی تبخیر، دما پایین و پوشش گیاهی مطلوب است. در نتیجه بین مولفه‌های مختلف وابستگی روشنی وجود دارد و تغییر در پارامتری بقیه پارامترها را تحت تاثیر خود قرار می‌دهد، اما به‌نظر می‌رسد مولفه‌ی دما نقش پر رنگ‌تری نسبت به بقیه پارامترها ایفا می‌کند.