تجزیه و تحلیل پیامدهای تغییرات هیدرو اقلیمی و کاربری اراضی بر سطح تالاب بختگان با استفاده از تصاویر ماهواره‌ای لندست

نوع مقاله : پژوهشی

نویسندگان

1 دانش‌آموخته کارشناسی ارشد مرکز تحقیقات بین‌المللی بیابان، دانشگاه تهران، کرج، ایران

2 دانشیار مرکز تحقیقات بین‌المللی بیابان، دانشگاه تهران، کرج، ایران

3 دانشیار دانشکده جغرافیا، دانشگاه تهران، تهران، ایران

4 استادیار دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران.

5 سرباز نخبه مرکز تحقیقات بین‌المللی بیابان، دانشگاه تهران، کرج، ایران.

چکیده

دریاچه‌ها به‌عنوان یکی از مهم‌ترین اکوسیستم‌های آبی، مجموعه‌ای منسجم و به‌هم‌پیوسته‌ از گیاهان آبزی یا وابسته به آب هستند که دخالت عوامل طبیعی و غیرطبیعی می‌تواند این انسجام و کیفیت را بر هم زند. یکی از روش‌های نوین و کارآمد درزمینۀ پایش تغییرات این اکوسیستم‌ها علم سنجش از دور است که به کمک آن، پایش تغییرات ناشی از طبیعت و فعالیت‌های انسان در مدیریت دریاچه‌ها امکان‌پذیر است. تحقیق حاضر با هدف مطالعۀ پیامدهای ناشی تغییرات اقلیمی و کاربری اراضی بر سطح تالاب بختگان در بازۀ زمانی 18ساله (2000 تا 2017) انجام شد. به‌منظور پایش نوسانات سطح تالاب بختگان از تصاویر ماهوارۀ لندست در بازۀ زمانی فوق، در ماه‌های پرآبی (می و ژوئن) و کم‌آبی (آگوست و سپتامبر) استفاده شد. به‌منظور استخراج سطوح آبی و نیز کاربری اراضی از روش طبقه‌بندی چندباندی به روش ماشین بردار پشتیبان استفاده شد. سپس به‌منظور تعیین میزان و نقش تأثیرگذاری هریک از متغیرها بر نوسانات سطح دریاچه از آنالیز رگرسیون استفاده و مشخص شد که سطح دریاچۀ بختگان طی سال‌های مختلف دچار نوسانات دوره‌ای مشخص بوده و در شدیدترین وضعیت کاهش سطح، بیش از 79/8 درصد وسعت پهنۀ آبی تالاب بختگان کاملاً خشک شده است. همچنین بررسی‌ها نشان داد که طی 16 سال از کل بازۀ زمانی، روند تغییرات بارندگی و سطح تالاب همسو بوده است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


  1. [1] Saatsaz M. A historical investigation on water resources management in Iran. Environment, Development and

    Sustainability. 2020 Mar; 22(3): 1749-85. https://doi.org/10.1007/s10668-018-00307-y

    [2] Bataille CY, Malinen SK, Yletyinen J, Scott N, Lyver PO. Relational values provide common ground and expose

    multi‐level constraints to cross‐cultural wetland management. People and Nature. 2021 Aug; 3(4): 941-60.

    https://doi.org/10.1002/pan3.10244

    [3] Refsgaard JC, Stisen S, Koch J. Hydrological process knowledge in catchment modelling–Lessons and perspectives

    from 60 years development. Hydrological Processes. 2022 Jan; 36(1): e14463. https://doi.org/10.1002/hyp.14463

    [4] Rasouli AA, Abbasian S, Jahanbakhsh S. Monitoring of Urmia Lake water surface fluctuations by processing of

    multi-sensors and multi-temporal imageries. The Journal of Spatial Planning. 2008 Jun 10; 12(2): 53-71. [Persian]

    [5] Radman A, Akhoondzadeh M. Monitoring and modeling of Urmia Lake area variations using Artificial Neural

    Network. Journal of Environmental Studies. 2020 Aug 23; 46(2): 295-317. [Persian]

    [6] Jones DA, Hansen AJ, Bly K, Doherty K, Verschuy JP, Paugh JI, et al. Monitoring land use and cover around

    parks: A conceptual approach. Remote sensing of environment. 2009 Jul 15; 113(7): 1346-56.

    https://doi.org/10.1016/j.rse.2008.08.018

    [7] Wang Y, Mitchell BR, Nugranad-Marzilli J, Bonynge G, Zhou Y, Shriver G. Remote sensing of land-cover change

    and landscape context of the National Parks: A case study of the Northeast Temperate Network. Remote sensing of

    environment. 2009 Jul 15; 113(7): 1453-61. https://doi.org/10.1016/j.rse.2008.09.017

    [8] Coulibaly L, Goïta K. Evaluation of the potential of various spectral indices and textural features derived from

    satellite images for surficial deposits mapping. International Journal of Remote Sensing. 2006 Oct 1; 27(20): 4567-

    1. https://doi.org/10.1080/01431160600857394

    [9] Roberts DA, Keller M, Soares JV. Studies of land-cover, land-use, and biophysical properties of vegetation in the

    Large-Scale Biosphere Atmosphere experiment in Amazônia. Remote Sensing of Environment. 2003 Nov 15; 87(4):

    377-88. https://doi.org/10.1016/j.rse.2003.08.012

    [10] Araghinejad S, Karamouz M. Long-lead streamflow forecasting using artificial neural networks and fuzzy

    inference system. Iran-Water Resources Research. 2005 Jun 22; 1(2): 29-41. [Persian]

    [11] Rasouli AA, Abbasian S, Jahanbakhsh S. Monitoring of Urmia Lake water surface fluctuations by processing of

    multi-sensors and multi-temporal imageries. The Journal of Spatial Planning. 2008 Jun 10; 12(2): 53-71. [Persian]

    [12] Zomorrodian, M. J., Khakpour, M., Velayati, S. Analysis of hydro-geomorphic landforms of Lake Maharlu basin,

    based on interactive relation of morphotectonic, morphoclimatic and hydro-morphic processes. Journal of

    Geography and Regional Development, 2013 July; 10(2). doi: 10.22067/geography. v0i0.23234 [Persian].

    [13] HashemiTangestani M, Beyranvand S, Tayyebi MH. Change Detection of Bakhtegan Lake, Fars Province, During

    1956-2007. Journal of environmental studies. 2013 Sep 23; 39(3): 189-99. doi: 10.22059/jes.2013.35902

    [Persian].

    [14] Delavar M, Babaee O, Fattahi I. Evaluation of climate change impacts on Urmia Lake water level fluctuations.

    Journal of Climate Research. 2014 Sep 23; 1393(19): 53-65. [Persian]

    [15] Dastranj H, Tavakoli F, Soltanpour A. Investigating the water level and volume variations of Lake Urmia using

    satellite images and satellite altimetry. Scientific-Research Quarterly of Geographical Data (SEPEHR). 2018 Nov

    22; 27(107): 149-63. doi: 10.22131/sepehr.2018.33569 [Persian]

    [16] Khedmatzadeh A, Najafzadeh A, Azimi F. Monitoring Urmia Lake Water Level Changes Using Satellite Images.

    Journal of Sience and Engineering, 2020; 5(1): 43-50. [Persian]

    [17] Tukieh, A., Elmizadeh, H. Monitoring changes in water level and land use of Zarivar Lake Using remote sensing

    and SVM Technique. Journal of Marine Science and Technology, 2022 December 10. doi:

    10.22113/jmst.2022.334879.2474 [Persian]

    [18] Hui F, Xu B, Huang H, Yu Q, Gong P. Modelling spatial‐temporal change of Poyang Lake using multitemporal

    Landsat imagery. International Journal of Remote Sensing. 2008 Oct 20; 29(20): 5767-84.

    https://doi.org/10.1080/01431160802060912

    [19] Kurt S, Karaburun A, Demirci A. Coastline changes in Istanbul between 1987 and 2007. Scientific Research and

    Essays. 2010 Oct 4; 5(19): 3009-3017. https://doi.org/10.5897/SRE.9000274

    [20] Duan Z, Bastiaanssen WG. Estimating water volume variations in lakes and reservoirs from four operational

    satellite altimetry databases and satellite imagery data. Remote Sensing of Environment. 2013 Jul 1; 134: 403-16.

    https://doi.org/10.1016/j.rse.2013.03.010

    [21] Tourian MJ, Elmi O, Chen Q, Devaraju B, Roohi S, Sneeuw N. A spaceborne multisensor approach to monitor the

    desiccation of Lake Urmia in Iran. Remote Sensing of Environment. 2015 Jan 1; 156: 349-60.

    https://doi.org/10.1016/j.rse.2014.10.006

    [22] Tomar S, Saha A, Kumari M, Somvanshi S. Land Use and Land Cover change monitoring of sujapur wetland,

    Uttar Pradesh: using GIS and Remote sensing techniques. In17th Esri India User Conference 2017 (pp19-20).

    [23] Shan Q, Xie L, Liang X. Long-Term Water Level Prediction of Hongze Lake Based on ICEEMDAN-AdaBoost-

    GRU-LSTM. In2023 6th International Conference on Information Communication and Signal Processing

    (ICICSP) 2023 Sep 23 (pp. 884-891). IEEE.

    [24] Mozafari G, Narangifard, M. The Study of rainfall impact on Maharlou Lake water surface change using remote

    sensing data. Journal of Wetland Eco biology. 2014; 6(1): 73-82. [Persian]

    [25] Aaji S, Didari S. Satellite-Based Analysis of Maharloo Lake's Surface Area Trends and Influencing Factors.

    Watershed Management Research Journal. 2023 Dec 21. doi: 10.22092/wmrj.2023.363213.1549 [Persian]

    [26] Salas JD, Shin HS. Uncertainty analysis of reservoir sedimentation. Journal of Hydraulic Engineering. 1999 Apr;

    125(4): 339-50. https://doi.org/10.1061/(ASCE)0733-9429(1999)125:4(339)

    [27] Urabe A, Tateishi M, Inouchi Y, Matsuoka H, Inoue T, Dmytriev A, Khlystov OM. Lake-level changes during the

    past 100,000 years at Lake Baikal, southern Siberia. Quaternary Research. 2004 Sep; 62(2): 214-22.

    https://doi.org/10.1016/j.yqres.2004.06.002

    [28] Papastergiadou ES, Retalis A, Apostolakis A, Georgiadis T. Environmental monitoring of spatio-temporal

    changes using remote sensing and GIS in a Mediterranean wetland of Northern Greece. Water Resources

    Management. 2008 May; 22: 579-94.

    [29] Atashi H., Zamiri M.J. An Introduction to biostatistics in R Environment. Shiraz University Press, 2016; 416 P.

    [In Persian]

    [30] Arokhi S., Adibnejad M. Efficiency assessment of the of Support Vector Machines for land use classification

    using Landsat ETM + data (Case study: Ilam Dam Catchment). Iranian journal of Range and Desert Research,

    2011; 18(3): 420-440. [In Persian]

    [31] Madadi A., Babaie Olam T. Comparison of various methods for land use classification. Geography and Human

    Relathionshipl, 2024; 6(4): 382-409. [Persian]

    [32] Mahsafar H., Maknoon R., Saghafian B. The Impact of Climate Change on Urmia Lake Water Level. Iran-Water

    Resources Research, 2010; 7(1): 47-58. [Persian]

    [33] Azizi G, Nazif S, Abbasi F. An Assessment of the Influence of Climate Change on Urmia Lake’s Water Level

    Reduction. Interdisciplinary Studies in the Humanities. 2017 Sep 23; 9(4): 1-21. [Persian]

    [34] Samiei M, Ghazavi R, Pakparvar M, Vali AA. The effect of climate change on Maharlo lake level change using

    satellite image processing. Journal of RS and GIS for Natural Resources. 2017 May 31; 8(1): 1-8. [Persian]

    [35] Yousefi H, TorabiPoudeh H, Haghizadeh A, Samadi A, Arshya A, Yarahmadi Y. Monitoring the changes of Lake

    Zaribar in Kurdistan using normalized difference spectral indices and Landsat satellite images in Google Earth

    Engine. Hydrogeology. 2021 March 6(2): 30-41. [Persian]

    [36] Feyzolahpour M. Detecting the changes in the Miqan lagoon zone by using NDWI,

    MNDWI, AWEI and supervised SVM models in the period of 1994 to

    1. Journal of Arid Regions Geographics Studies. 2024 Feb; 14(54): 104-119. [Persian]
دوره 11، شماره 3
مهر 1403
صفحه 301-320
  • تاریخ دریافت: 10 تیر 1403
  • تاریخ بازنگری: 22 مرداد 1403
  • تاریخ پذیرش: 25 شهریور 1403
  • تاریخ اولین انتشار: 01 مهر 1403
  • تاریخ انتشار: 01 مهر 1403