پایش منابع آلاینده آب دریاچه‎ها با استفاده از تکنیک سنجش از دور (مطالعه موردی: دریاچه زریبار)

نویسندگان

1 گروه علوم و مهندسی آب،کشاورزی، بوعلی سینا، همدان و ایران.

2 علوم و مهندسی آب،کشاورزی، بوعلی سینا، همدان و ایران

doi
10.71834/gisrs.2025.1200723
چکیده

رشد جمعیت و تخلیه فاضلاب‌های مختلف باعث افزایش آلودگی منابع آبی، به‌ویژه آب‌های سطحی، شده است که این امر منجر به رشد جلبک‌ها، کاهش اکسیژن محلول و افت کیفیت آب می‌شود. به‌دلیل هزینه‌بر و زمان‌بر بودن روش‌های میدانی، فناوری سنجش‌ازدور به‌عنوان روشی کارآمد برای پایش کیفیت آب مورد استفاده قرار می‌گیرد. در این مطالعه، از تصاویر ماهواره‌ای سنتینل- ۲ برای بررسی کیفیت آب دریاچه زریبار و شناسایی منابع آلاینده استفاده شد. ابتدا با اعمال شاخص NDWI ، پیکره آبی از سایر عوارض جدا گردید و سپس شاخص NDCI برای برآورد غلظت کلروفیل-آ به‌کار رفت که دقت آن با داده‌های زمینی R²=0.90 و RMSE=0.07 ارزیابی شد. همچنین، با استفاده از الگوریتم یادگیری­ماشین جنگل تصادفی، کاربری اراضی منطقه در پنج کلاس جنگل، پیکره آبی، مناطق شهری، کشاورزی و ترکیب جنگل و مرتع طبقه‌بندی شد که دقت کلی 04/92 درصد و ضریب کاپا 78/88 درصد را نشان داد. نتایج حاکی از آن بود که نواحی ساحلی دریاچه به‌دلیل ورود آبراهه‌های آلوده، بیش­ترین میزان آلودگی را دارند، درحالی‌که چشمه‌های کف دریاچه موجب کاهش آلودگی در مرکز آن شده‌اند. همچنین، قسمت شرقی دریاچه به‌علت مجاورت با اراضی کشاورزی، تخلیه فاضلاب شهری و فعالیت‌های تفریحی آلوده‌تر از سایر بخش‌ها بود. یافته‌ها نشان داد که استفاده از تصاویر سنتینل- ۲ و الگوریتم‌های یادگیری­ماشین، روشی مؤثر و مقرون‌به‌صرفه برای ارزیابی کیفیت منابع آبی است که امکان پایش سریع و دقیق شاخص‌های کیفی را فراهم کرده و به مدیریت بهتر منابع آبی و کاهش آلودگی کمک می‌کند .