تحليل طيفي روند گسترش تپه‌هاي شني در محدوده اشکذر يزد با استفاده از شاخص‌هاي طيفي و تجميع شاخص‌هاي فوق در قالب شاخص ASI در بازه زماني 2013، 2018 و 2023

نویسندگان

1 دانشيار، گروه جغرافيا ، دانشگاه زنجان، زنجان، ايران.

doi
چکیده

زمينه و هدف: تپه‌هاي شني يکي از عوارض طبيعي در منطقه غرب يزد و منطقه اشکذر مي‌باشد که سکونتگاه‌ها و مزارع را تهديد مي‌کند لذا هدف از اين تحقيق بررسي تغييرات و شناسايي تپه‌هاي شني با بهره‌گيري از شاخص‌هاي طيفي در اين منطقه مي‌باشد. در اين تحقيق براي ارزيابي ميزان گسترش تپه‌هاي شني و تغييرات آنها در بازه زماني 2013 تا 2023 از 6 شاخص طيفي CI، GSI، NDSI، BSI، NDSDI و NDSLI استفاده شده و از ترکيب اين شاخص‌ها و ميانگين‌گيري از آنها شاخص ASI معرفي گرديد. روش پژوهش: در اين تحقيق ميزان و شدت گسترش تپه‌هاي شني در منطقه اشکذر با بهره‌گيري از 6 شاخص طيفي، شاخص پوسته (CI)، شاخص اندازه ذرات (GSI)، شاخص خاک باير (BSI)، شاخص تفاوت نرمال شده تپه‌هاي شني (NDSDI)، شاخص تفاوت نرمال شده شن (NDSI) و شاخص تفاوت نرمال شده خاک (NDSLI) ارزيابي شدند. سپس شاخص شني کل ASI با تجميع و ميانگين گيري از اين شاخص‌ها برآورد شد. مناظر شني با استفاده از روش Jenks به چهار گروه تپه‌هاي شني فعال، نيمه فعال، نيمه ثابت و ثابت طبقه‌بندي شدند. يافته‌ها: نتايج نشان مي‌دهد که بر اساس شاخص ASI حدود 8/73 کيلومتر مربع از منطقه اشکذر در اشغال تپه‌هاي شني فعال بوده است که اين ميزان 2/48 درصد از کل منطقه را در بر گرفته است. از سال 2013 تا 2023 وسعت اين تپه‌ها حدود 8/4 درصد کاسته شده و حدود 4/2 درصد به وسعت تپه‌هاي شني نيمه فعال افزوده شده است. منطقه مورد مطالعه با استفاده از 6 شاخص طيفي، به 4 گروه تپه‌هاي ماسه‌اي فعال، نيمه فعال، نيمه ثابت و ثابت طبقه‌بندي شد. در بين شاخص‌هاي طيفي از نظر گستردگي و سرعت حرکت، تشابهاتي مشاهده شد. از سوي ديگر در بين طبقات مناظر شني، الگوهاي مکاني و زماني بسيار مشهود است. مفهوم اين الگوها اين است که مناطق نيمه خشک در يک دوره زماني طولاني مدت نسبت به عوامل اقليمي و انساني بسيار حساس هستند. مناطق شني فعال و نيمه فعال به طور مداوم در طول دوره مورد مطالعه تغيير يافته و در بعضي مناطق تثبيت شده‌اند. اين روند مناطق آبي و زمين‌هاي کشاورزي ديم را با خطر مواجه ساخته است. بر اساس شاخص همبستگي، مشاهده شد که شاخص ASI بيشترين همبستگي را با شاخص‌هاي NDSI، GSI و CI داشت که در اين بين شاخص NDSI و GSI با مقادير 98/0 و 96/0 بيشترين همبستگي را داشتند. در نهايت براي بررسي صحت و قابليت هر شاخص از ضريب کاپا استفاده شد. اما ضريب کاپا براي سال 2023 محاسبه شد. بر اين اساس مشاهده مي‌شود که شاخص ASI داراي بالاترين ضريب کاپا 0.95 و شاخص NDSI با ضريب کاپا 0.93 در رتبه دوم قرار دارد. کمترين ضريب کاپا با 0.62 متعلق به شاخص NDSDI بود. پس از آن شاخص NDSLI با ضريب کاپا 0.67 در رتبه دوم قرار دارد. مقادير ضريب کاپا بر اساس ماتريس سردرگمي در نرم افزار Arc GIS برآورد شد. يافته‌هاي اين تحقيق ضرورت تلاش هماهنگ براي کنترل بيابان زايي شن و ماسه در منطقه اشکذر يزد را نشان مي‌دهد. بهره‌برداري منطقي از ذخاير شن و ماسه اين منطقه و توسعه صنايع مرتبط با شن و ماسه راه مهمي براي معکوس کردن روند توسعه کوير است و با توسعه زيرساخت‌هاي اقتصادي باعث افزايش درآمد کشاورزان و دامداران مي‌شود. توسعه شن‌هاي روان را مي‌توان تا حدودي از طريق اقداماتي مانند جنگل کاري مصنوعي، انتخاب گياهان مقاوم به خشکي، تثبيت شن‌هاي روان، حصارکشي و حفاظت از خاک کنترل کرد. نتايج: نتايج نشان مي‌دهد که بر اساس شاخص ASI حدود 8/73 کيلومتر مربع از منطقه اشکذر در اشغال تپه‌هاي شني فعال بوده است که اين ميزان 2/48 درصد از کل منطقه را در بر گرفته است. از سال 2013 تا 2023 وسعت اين تپه‌ها حدود 8/4 درصد کاسته شده و حدود 4/2 درصد به وسعت تپه‌هاي شني نيمه فعال افزوده شده است. بر اساس شاخص همبستگي نيز مشاهده شد که شاخص ASI با شاخص‌هاي NDSI، GSI و CI از بيشترين همبستگي برخوردار بوده که در آن بين شاخص NDSI و GSI با مقادير 98/0 و 96/0 بيشترين همبستگي را داشته‌اند. در نهايت به منظور صحت‌سنجي و قابليت هر يک از شاخص‌ها از ضريب کاپا استفاده شد. ليکن ضريب کاپا براي سال 2023 محاسبه گرديد. بر اين اساس مشاهده مي‌شود که شاخص ASI از بيشترين ميزان ضريب کاپا به ميزان 95/0 برخوردار بوده و شاخص NDSI با ضريب کاپاي 93/0 در جايگاه دوم قرار دارد. کمترين ضريب کاپا به ميزان 62/0 متعلق به شاخص NDSDI بوده است. پس از آن شاخص NDSLI با ضريب کاپاي 67/0 در جايگاه دوم قرار دارد. مقادير ضريب کاپا بر اساس ماتريس سردرگمي در نرم افزار Arc GIS برآورد شد. يافته‌هاي اين تحقيق نياز به تلاش‌هاي هماهنگ براي کنترل بيابان‌زايي شني در منطقه اشکذر يزد را نشان مي‌دهد. بهره‌برداري منطقي از منابع شني اين منطقه و توسعه صنايع مرتبط با شن راه مهمي براي معکوس ساختن روند توسعه بيابان بوده و با توسعه زيرساخت‌هاي اقتصادي باعث افزايش درآمد کشاورزان و دامداران مي‌گردد. از طريق اقداماتي مانند جنگل کاري مصنوعي، انتخاب گياهان مقاوم به خشکي، تثبيت شن‌هاي روان، حصارکشي و حفاظت از خاک تا حدودي مي‌توان توسعه شن‌هاي روان را کنترل کرد. همچنين نتايج نشان داد که پوشش گياهي، مراتع، اراضي آبي، اراضي کشاورزي ديم، سکونتگاه‌ها و زيرساخت‌ها در معرض خطر بيابان‌زايي هستند.