پایش اکولوژیکی و بررسی تغییرات مکانی- زمانی پوشش اراضی با تأکید بر مقدار مصرف آب بخش کشاورزی در محدودة زاینده‌رود

نوع مقاله : پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد محیط زیست دانشکدۀ منابع طبیعی، دانشگاه صنعتی اصفهان

2 استادیار گروه محیط زیست دانشکدۀ منابع طبیعی، دانشگاه صنعتی اصفهان

3 دانشیار گروه محیط زیست دانشکدۀ منابع طبیعی، دانشگاه صنعتی اصفهان

چکیده

فعالیت­های انسانی در سال­های اخیر به تغییر کاربری و پوشش زمین و به‌تبع آن تغییر ساختار و عملکرد اکوسیستم‌ها منجر شده است. آشکارسازی تغییرات زمانی و مکانی کاربری‌ها برای درک روابط و تعاملات بین انسان و منابع طبیعی و همچنین اتخاذ تصمیمات مناسب حائز اهمیت است و با توجه اینکه تغییرات به‌وجود‌آمده در کاربری و پوشش اراضی در سطوح وسیع و گسترده صورت می­گیرد، فناوری سنجش از دور ابزاری مناسب برای ارزیابی این تغییرات است. هدف مطالعۀ حاضر بررسی روند تغییرات کاربری و پوشش اراضی اطراف رودخانۀ زاینده‌رود و نیاز آبی کاربری کشاورزی با استفاده از سنجش از دور و GIS است. برای این منظور از تصاویر سنجندۀ OLI سال 1392 و ETM+ سال 1382 پس از اعمال تصحیحات و پیش‌پردازش‌های مورد نیاز، نقشه‌های کاربری و پوشش اراضی با طبقه‌بندی هیبرید، براساس پردازش رقومی حداکثر احتمال در 10 کلاس کاربری تهیه شدند. از روش مقایسه پس از طبقه‌بندی برای پایش تغییرات در این بازۀ ده‌ساله استفاده شد. نتایج نشان داد که بیش از 40 درصد رودخانۀ زاینده‌رود و تالاب گاوخونی در این مدت خشک شده و ساختار و پایداری فیزیکی- اجتماعی و اکولوژیکی این منطقه دچار آسیب جدی شده است. توسعۀ 2/19 درصدی اراضی کشاورزی در بخش غربی منطقة تحقیق مشاهده شد، به‌گونه­ای که مقدار آب مصرفی در بخش غربی در سال‌های 1382 و 1392 به‌ترتیب 59/52 و 22/60 درصد بود و پس از آن بخش مرکزی جای داشت و کمترین مصرف آب برای کشت آبی در بخش شرقی محاسبه شد. شوره‌زارها در این مدت بیش از 90 درصد توسعه یافته‌اند و توسعۀ شهری بین سال­های 1382 تا 1392 با مساحتی در حدود 552 هکتار در هر سال رخ داده است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


[1]. آرخی، صالح؛ نیازی، یعقوب، 1389، ارزیابی روش‌های مختلف سنجش از دور برای پایش تغییرات کاربری اراضی (مطالعۀ موردی حوضۀ دره‌شهر- استان ایلام)، فصلنامۀ علمی- پژوهشی تحقیقات مرتع و بیابان ایران، جلد 17، شمارۀ 1، : 93-74.
[2]. آمایش سرزمین و سند راهبردی توسعۀ استان اصفهان، 1392، استانداری اصفهان، معاونت برنامه‌ریزی، بخش منابع آب، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی اصفهان.
[3]. باعقیده، محمد؛ علیجانی، بهلول؛ ضیائیان، پرویز، 1390، بررسی امکان استفاده از شاخص پوشش گیاهی NDVI در تحلیل خشکسالی­های استان اصفهان، مطالعات جغرافیایی مناطق خشک، سال اول، شماره چهارم، : 16-1.
[4]. بیاتانی، علی، 1392، معرفی نسل جدید ماهواره‌های لندست (لندست 8)، مجلة علوم زمین و معدن، گروه دورسنجی سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات معدنی کشور، شماره 88، : 30-25.
[5]. جعفری، احمد؛ محلوجی، مهرداد؛ مامن‌پوش، علیرضا، 1386، برآورد راندمان آبیاری و مقدار آب مصرفی در کشاورزی استان اصفهان، نهمین سمینار سراسری آبیاری و کاهش تبخیر، کرمان، بهمن 86. ایران.
[6]. حلبیان، امیر‌حسین؛ شبانکاری، مهران، 1389، مدیریت منابع آب در ایران ( مطالعۀ موردی : چالش‌های انتقال آب از بهشت‌آباد به زاینده‌رود)، چهارمین کنگره بین‌المللی جغرافیدانان جهان اسلام، زاهدان، فروردین 1389، ایران.
[7]. حلبیان، امیر‌حسین؛ خلیلی ورزنه، رضا، 1392، عوامل نابودی تالاب گاوخونی نگین فیروزه‌ای فلات مرکزی ایران و تأثیرات آن در ایجاد بحران آب در شرق اصفهان، اولین همایش ملی بحران آب، دانشگاه آزاد اسلامی واحد خوراسگان، اصفهان، اردیبهشت ماه 92، ایران.
[8]. درویش‌صفت، علی اصغر، 1377، برآورد صحت نقشه‌های موضوعی پایگاه داده GIS، پنجمین همایش سالانۀ اطلاعات جغرافیایی، تهران، ایران.
[9]. روستا، زهرا؛ منوری، سید مسعود؛ درویشی، مهدی؛ فلاحتی، فاطمه، 1391، کاربرد داده‌های سنجش از دور (RS) و سیستم اطلاعات جغرافیایی( GIS) در استخراج نقشه‌های کاربری اراضی شهر شیراز، مجلة آمایش سرزمین، سال چهارم، شماره ششم، : 164- 149.
[10]. زبیری، محمود؛ مجد، علیرضا، 1390، آشنایی با فن سنجش از دور و کاربرد آن در منابع طبیعی (اطلاعات ماهواره ای ، عکس‌های هوایی، فضایی، چاپ نهم، انتشارات دانشگاه تهران، تهران.
[11]. سیدحسینی، سید‌حسین، 1392، احیاء زاینده‌رود و مقابله با بحران خشکسالی با اجرای طرح جامع آبخیزداری شهری، اولین همایش ملی بحران آب، دانشگاه آزاد اسلامی واحد خوراسگان، اصفهان، اردیبهشت ماه 92. ایران.
[12]. طرح پایة آمایش استان اصفهان، 1389، استانداری اصفهان، معاونت برنامه‌ریزی، دفتر برنامه‌ریزی و بودجه، شناخت وضع موجود و روند گذشتة منابع طبیعی و محیط زیست، منابع آب، ویرایش اول، معاونت پژوهشی دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی.
[13]. طرح پایه آمایش استان اصفهان، 1389، استانداری اصفهان معاونت برنامه‌ریزی، بخش دوم، شناخت وضع موجود و روند گذشته نظام سکونتگاهی و جمعیت، ویرایش اول، معاونت پژوهشی دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی.
[14]. طرح پایۀ آمایش استان اصفهان، 1389، استانداری اصفهان معاونت برنامه‌ریزی، بخش سوم، شناخت وضع موجود و روند گذشته ویژگی‌های اقتصادی، کشاورزی و اشتغال، ویرایش اول، معاونت پژوهشی دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی.
[15]. علوی‌پناه، سیدکاظم،1391، اصول سنجش از دور نوین و تفسیر تصاویر ماهواره‌ای و عکس‌های هوایی، انتشارات دانشگاه تهران، تهران.
[16]. علوی‌پناه، سیدکاظم، 1381، بررسی منابع آب و رطوبت سطح الارض کلوت‌های بیابان لوت با استفاده از داده‌های ماهواره ای، پژوهش‌های جغرافیایی، شماره 47، : 69-57.
[17]. علویزاده، سید امیرمحمد، 1390، بررسی بحران آب در بخش کشاورزی اثرات و راهکارهای مقابله با آن مطالعۀ موردی دهستان اسفرجان (شهرستان شهر رضا)، همایش منطقه‌ای بحران آب و خشکسالی، اصفهان، ایران.
[18]. فتاحی، محمد مهدی،1390، سنجش از دور کاربردی اصول علمی تهیۀ نقشه‌های موضوعی از تصاویر ماهواره ای (کاربرد در علوم کشاورزی، منابع طبیعی و محیط زیست)"چاپ اول، انتشارات مرز دانش، تهران.
[19]. فتحیان، فرشید؛ مرید، سعید؛ ارشد، صالح، 1392، ارزیابی روند تغییرات کاربری اراضی با استفاده از سنجش از دور و ارتباط آن با روند جریان رودخانه ( مطالعه موردی : زیرحوضه‌های شرق دریاچه ارومیه)، نشریۀ آب و خاک(علوم و صنایع غذایی)، جلد 27، شمارۀ 3، : 655-642.
[20]. فلاحتکار، سامره، 1387، آشکارسازی تغییرات پوشش اراضی اصفهان با استفاده از سنجش از دور و GIS، کارشناسی ارشد، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه صنعتی اصفهان، ش 157.
[21]. قربانی، ساره؛ زرع‌کار، آزاده؛ کاظمی، بهاره؛ یاوری، احمدرضا، 1392، برآورد خسارت عملکرد حفاظت از منابع آبی در جنگل با استفاده از سنجش از دور (مطالعه موردی: جنگل‌های چالوس)، مجلۀ کاربرد سنجش از دور و GIS در علوم منابع طبیعی، سال چهارم، شماره1، :37-27.
[22]. گاریزی، آرش؛ شیخ واحد، بردی؛ سعدالدین، امیر؛ ماهینی، عبدالرسول، 1391، شبیه‌سازی مکانی – زمانی تغییرات گستره جنگل در آبخیز چهل‌چای استان گلستان با استفاده از مدل تلفیقی سلول‌های خودکار و زنجیره مارکوف، فصلنامه علمی- پژوهشی تحقیقات جنگل و صنوبر ایران، جلد 20، شماره 2، : 285-273.
[23]. مالمیران، حمید،1383، راهنمای تهیۀ نقشه‌های موضوعی از تصاویر ماهواره‌ای، انتشارات سازمان جغرافیایی وزارت دفاع و پشتیبانی نیروهای مسلح، تهران.
[24]. میتر، پاول ام.، 1388، پردازش کامپیوتری تصاویر سنجش از دور، ترجمۀ جلال امینی، انتشارات دانشگاه تهران.
[25]. میثاقی، فرهاد؛ محمدی، کورش، 1383، پیش‌بینی تغییرات کیفیت آب رودخانه زاینده‌رود با استفاده از شبکه‌های عصبی مصنوعی، دومین کنفرانس ملی دانشجویی منابع آب و خاک، دانشکدة کشاورزی، دانشگاه شیراز، ایران.
[26]. نصیری، مهران برادران؛ آبکار، علی اکبر؛ صادقی نائینی، علی؛ عبدالله‌زاده، محمود، 1385، تهیۀ نقشة پوشش اراضی کشوری با استفاده از سری‌های زمانی تصاویر ماهواره TERRA سنجندۀ MODIS، مجموعه مقالات همایش ژئوماتیک، سازمان نقشه‌برداری کشور، تهران.
[27]. Abd El-Kawy, O.R., Rod, J.K., Ismail, H.A., Suliman, A.S., 2011, Land use and land cover change detection in the western Nile delta of Egypt using remote sensing data, Applied Geography, NO.31, pp.483-494.
[28]. Alavipanah, S.K., 2007, Application of Remote Sensing in the Earth Sciences: Soil, University of Tehran Press, Tehran. (In Persian).
[29]. Anyamba, A.J., Eastman, R., 1996, Interannual Variability of NDVI over Africa and its Relation to E1 Nino/Southern Oscillation, International Journal of Remote Sensing,17(13), pp.2533-2548.
[30]. Barrett, E.C., Curtic, L.F., 1992, Introduction to Environmental Remote Sensing, Chapman & Hall, London, 55, pp.229–243.
[31]. Chavez, P.S., 1996, Image-based atmospheric corrections-Revisited and improved, Photogrammetric Engineering and Remote Sensing, 62, pp.1025– 1036.
[32]. Coppin, p., Jonckheere, I., Nackaerts, K., Muys, B., 2004, Digital change detection methods in ecosystem monitoring : a review, INT. J. REMOTE SENSING., Vol. 25, pp.1565-1596.
[33]. David, R., Chuvieco., E., Salas., a., Aguad., I., 2003, Assessment of Different Topographic Corrections in Landsat-TM Data for Mapping Vegetation Types, EEE Transactions On Geoscience And Remote Sensing, Vol.41, No.5.
[34]. Foody, G.M., 2000, Mapping Land Cover From Remote Sensed Data with a Softened Feedforward Neural Network Classification, Journal of Intelligent and Robatic Systems, Vol.29, No.4, pp.433-44.
[35]. Kafi, K.M., Shafri, H.Z.M., Shariff, A.B.M., 2014, An analysis of LULC change detection using remotely sensed data; A Case study of Bauchi City, 7th IGRSM International Remote Sensing & GIS Conference and Exhibition, pp.1-9.
[36]. Kyllo, K.P., 2003, NASA Funded Research on Agricultural Remote Sensing, Department of Space Studies, University of North Dakota , USA.
[37]. Laosuwan, T., Sangpradit, S., 2012, Urban heat island monitoring and analysis by using integration of satellite data and knowledge based method, International Journal of Development and Sustainability, Vol.1, No.2, pp.99-110.
[38]. Legg, C., 1995. Remote Sensing and Geographic Information Systems, John Wiley& Sons, Chichester, 166p.
[39]. Lillesand, T.M., Kiefer, R.W., 1994, Remot sensing and image interpretation. (4 th edition) New York, john Willey and Sons.
[40]. Mahmud, A., Achide, A.S., 2012, Analysis of Land Use/Land Cover Changes to Monitor Urban Sprawl in Keffi-Nigeria, Environmental Research Journal, 6,pp.129-134.
[41]. Rouse, J.W, Haas, R.H., Schell, J.A., Deering, D.W., 1974, Monitoring the vernal Advancement and retrogration (greenwave effect) of natural vegetation, texas A&M university, Greenbelt.
[42]. Sabins, F.F., 1997, Remote Sensing: Principles and Interpretation. 3th Ed. New York: W.H. Freeman & Co., 494pp.
[43]. Yaseen Taha, M., Tahseen Ali, R., Mohammad Saleh, R., 2012, Monitoring and Evaluating Land Cover Change in The Duhok City, Kurdistan Region- Iraq, by Using Remote Sensing and GIS, International Journal of Engineering Inventions, Vol.1, pp.28-33.
[44]. Zare Ernani, M., Gabriels, D., 2006, Detection of land cover changes using landsat MSS, ETM+ sensors in yazd –Ardakan basin, Iran, Proceeding of Agro environ, pp.414-518.
[45]. Zha, Y., Gao, J.S., 2003, Use of normalized difference built-up index in automatically mapping urban areas form TM imagery, INT. J. RMOTE SENSING., Vol.24, NO.3, pp.538-594.
 
  • تاریخ دریافت: 01 اردیبهشت 1394
  • تاریخ بازنگری: 02 شهریور 1394
  • تاریخ پذیرش: 24 خرداد 1394
  • تاریخ اولین انتشار: 24 خرداد 1394
  • تاریخ انتشار: 01 فروردین 1394