مدلسازی تغییرات کاربری اراضی و پیش‌بینی‌های آینده با استفاده از شبیه-سازی CA-ANN در حوضه آبخیز 25 شنرود سیاهکل

نویسندگان

1 استادیار علوم و مهندسی جنگل، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران

doi
چکیده

در این مطالعه، روندهای مکانی–زمانی پویایی کاربری اراضی برای دوره 1401-1380 با استفاده از داده سنجش از دور مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. طبقه‌بندی تصویر بر اساس سه طبقه عمده کاربری اراضی یعنی جنگل، مناطق انسان‌ساز (کشاورزی و ساخته شده) و سایر مناطق طبیعی (اراضی لخت، علفزار، جنگلکاری، درختچه‌زار، نواحی آبی و اراضی جنگلی) انجام شد. نقشه‌های تغییرات کاربری اراضی منطقه در دوره 1401-1380 نشان می‌دهند که مناطق انسان‌ساز 3/9 درصد افزایش یافته‌اند. در مقابل، جنگل و سایر مناطق طبیعی به ترتیب 1/7 درصد و 2/2 درصد کاهش یافتند. علاوه بر این، تکنیک شبکه عصبی مصنوعی-اتوماتای سلولی (CA-ANN) برای پیش‌بینی تغییرات کاربری اراضی در دوره 1422-1401 استفاده شد. درصد صحت برای شبیه‌سازی 91 درصد و مقدار کاپا کلی 86/0 بود. به‌طور مشابه با نقشه‌های طبقه‌بندی شده در دوره 1401-1380، نقشه‌های پیش‌بینی شده در دوره 1422-1401 روند افزایشی را در مناطق انسان‌ساز به میزان 7/4 درصد و روند کاهشی در جنگل و سایر مناطق طبیعی به‌ترتیب به میزان 3/4 درصد و 4/0 درصد نشان می‌دهد. در این کار، مدل‌های رگرسیونی حداقل مربعات معمولی (OLS) برای پیش‌بینی تغییرات کاربری اراضی در منطقه مورد مطالعه به عنوان تابعی از متغیرهای توصیفی [ارتفاع، شیب و متغیرهای مجاورت مانند فاصله تا مرکز شهر، جاده‌ها، روستاها و آبراهه‌ها] اجرا شد. نتایج مدل های OLS عملکرد نسبتاً خوبی را برای پیش‌ینی تغییرات کاربری اراضی با مقدار R2 بیشتر از 5/0 نشان داد. این نتایج دانش مهمی را ارائه می‌کند که می‌تواند به توسعه برنامه‌ریزی و مدیریت پایدار آینده کمک کند و هم‌چنین به مدیران در تصمیم‌گیری آگاهانه برای بهبود شرایط محیط‌زیستی و اکولوژیکی کمک کند.