فصلنامه مطالعات جغرافیایی مناطق خشک

خشک­سالی از جمله بلایای طبیعی است که سبب وارد شدن خسارات اقتصادی فراوانی خصوصاً در بخش جغرافیای کشاورزی و منابع طبیعی مناطق خشک می‌گردد. ارزیابی و پایش خشک­سالی به دلیل ماهیت آرام و خزنده‌اش با مسائل و مشکلات فراوانی همراه است. رویکرد استفاده از شاخص‌های مبتنی بر فناوری سنجش‌ازدور به دلیل قابلیت‌های مکانی و زمانی مناسب و نیز عدم وجود مشکلات روش‌های نقطه‌ای، درحال‌توسعه و پیشرفت است. از جمله این شاخص‌ها، شاخص شرایط درجه حرارت پوشش گیاهی (VTCI) است که بر اساس استفاده هم‌زمان از NDVI و LST ایجادشده است؛ بنابراین در این تحقیق قابلیت شاخص VTCI در پایش مکانی خشک­سالی مدنظر قرارگرفته است. برای این منظور، محصولات NDVI و LST سنجنده مودیس ماهواره ترا برای مردادماه سال‌های 1379 تا 1393 دریافت شده و پس از انجام اصلاحات مکانی و زمانی لازم، برای ایجاد شاخص VTCI، مورد پردازش قرار گرفتند. بر اساس نتایج، سال 1385 دارای ضرایب رگرسیون بالاتری نسبت به سایر سال‌ها بوده است (73/0=R² برای لبه­ی گرم و 86/0=R² برای لبه­ی سرد). در ادامه، شاخص VTCI مربوط به مردادماه هرسال بر اساس ضرایب رگرسیون همان سال استخراج و نقشه­ی VTCI منطقه به 5 کلاس تنش خشک­سالی: شدید، متوسط، ملایم، نرمال و مرطوب طبقه‌بندی‌شده و درنهایت طبقات خشک­سالی در طی این 15 سال با یکدیگر مقایسه شدند. نتایج حاصل نشان دادند که بیش­ترین درصد مساحت خشک­سالی مربوط به طبقه­ی متوسط و کم­ترین درصد مربوط به طبقه­ی مرطوب بوده است. هم­چنین سال‌های 1392 و 1390 دارای بیش­ترین درصد طبقه­ی شدید و مرطوب بوده‌اند.

امروزه فنّاوری‌های سنجش‌ازدور و سامانه‌ی اطلاعات جغرافیایی به‌عنوان دو عنصر اصلی در پایش کاربری ‌اراضی و تغییرات پوشش گیاهی مورد استفاده قرار ‌می‌گیرد. به‌کارگیری این روش به‌عنوان یکی از منابع مهم دریافت اطلاعات مربوط به تغییرات سطح زمین، نقش مهمی را در مدیریت زیست‌بوم‌ها ایفا می‌کند. تحقیق حاضر باهدف بررسی روند تغییرات کاربری اراضی، پویایی پوشش گیاهی و گرایش زیست‌بوم تالاب‌های هامون هیرمند و هامون صابری در‌یک دوره‌ی هفت‌ساله صورت گرفته است. بدین منظور از تصاویر ماهواره‌ای لندست 7 در سال 2006 میلادی و لندست 8‌ در سال 2013 میلادی و در ماه آوریل استفاده شده است. پس از انجام تصحیحات لازم، با‌ ‌استفاده از روش طبقه‌بندی نظارت‌نشده و با تکیه بر خصوصیات طیفی پدیده‌ها در باندهای مختلف نقشه­ی کاربری اراضی منطقه‌ی تهیه شد. به‌منظور بررسی درصد تغییرات کاربری ‌اراضی، هر کدام از کاربری‌های به‌دست‌آمده در سال 2006 به‌طور جداگانه بر روی نتایج طبقه‌بندی سال 2013 قرار داده شد و مقدار تغییرات هر کلاس در دوره‌ی موردنظر به دست آمد. صحت روش به کار گرفته‌شده با تکیه بر پژوهش‌های میدانی انجام‌شده در سال 2010 میلادی که شاخص تعدیل‌کننده­ی خاک (SAVI) را به‌عنوان شاخصی با بالاترین ضریب همبستگی با ویژگی‌های منطقه‌ی معرفی می‌کند، مورد بازبینی قرار گرفت. نتایج بیانگر این است که استفاده از خصوصیات طیفی پدیده‌ها در این نوع طبقه‌بندی صحت قابل‌اعتمادی را ارائه می‌دهد. با توجه به نتایج به‌دست‌آمده، کلاس‌های پوشش گیاهی و آب کاهش چشم­گیری را در دوره‌ی موردمطالعه داشتند و بر مساحت کلاس اراضی بایر افزوده شده است که نشان از گرایش منطقه‌ی موردمطالعه به سمت بیابانی شدن دارد. سیر قهقرایی زیست‌بوم هامون سبب چالش­های زیست‌محیطی متعددی من‌جمله آلودگی ناشی از گردوغبار، از دست رفتن مشاغل وابسته به دریاچه هم­چون ماهیگیری و دامداری و نیز افزایش مهاجرت از این منطقه‌ی شده است.

این تحقیق به ارزیابی نظریه عدم تغییرات مکانی ریگزارها می پردازد. براین اساس ریگزارهای کشور  با استفاده از تصاویر ماهواره ای لندست در طول 43 سال  و تکنیک های سنجش از دوری مورد ارزیابی تغییرات مکانی قرار گرفتند. در این پژوهش نتایج روشن ساخت که ریگ ها به صورت تثبیت شده می باشند به طوری که ریگزار ها در سال مبدا (1973) وسعتی بیش از 35906 کیلومتر مربع را به خود اختصاص داده اند و سپس در سال 2016 نیز به همین اندازه وسعت داشته اند( 35173.5 کیلومتر مربع). با استفاده از تجزیه و تحلیل آمار بادها و ترسیم گلباد ایستگاههای پیرامونی ریگزار ها روشن گردید که بیشتر ریگزارها  تحت تاثیر بادهای محلی چند جهته قرار دارند و وجود تپه های ماسه ای مرکب نتیجه همین امر است. همچنین تغییرات لبه های ریگ نیز با رویهم گذاری تصاویر ماهواری بررسی گردید که بر این اساس نیز لبه دارای تغییرات محسوسی نبوده و در برخی از موارد لبه ها به وسیله انسان دستکاری شده است علاوه بر این تحلیل نتایج آشکار کرد که 68% ریگ ها بر روی پهنه های کویری توسعه یافته اند که به دلیل افزایش خشکی محیطی می تواند باعث تغییر در ریگ ها گردد.. همچنین نتایج این پژوهش روشن ساخت که طرح هایی که مبتنی بر تثبیت ریگزارهای بزرگ صورت می پذیرد کارآیی لازم را نداشته زیرا به طور طبیعی ریگزارها در موقعیت مکانی خود تثبیت شده می باشند. با توجه به این نتایج برای جلوگیری از بروز خسارت های مربوط به تپه های ماسه ای باید به پیرامون ریگزارها توجه شود یعنی مناطقی که مسیر جابه جایی تپه های ماسه ای می باشند چون در مسیر حمل از مبدا به مقصد یا همان ریگزارها ، عوارض ماسه ای فعال مانند برخان ها اکثر خسارات را به بار می آورند.

یکی از مهم‌ترین چالش‌های زیست‌محیطی به‌وجودآمده در منطقه‌ی خاورمیانه و ایران در سال‌های اخیر، پدیده‌ی گردوغبار است. با توجه به اینکه نیمه‌ی غربی کشور ایران در هم‌جواری با بیابان‌های بزرگی قرار دارد و به‌طور مستمر گردوغبار این بیابان‌ها، کشور ایران و خصوصاً نیمه‌ی غربی آن را تحت تأثیر خود قرار می‌دهند و نیز اثرات نامطلوبی که این گردوغبارها بر محیط‌زیست و سلامت انسان‌ها دارند؛ لذا هدف از این تحقیق، استفاده از روش ترکیبی(ماهواره‌ای- همدیدی) جهت شناخت هرچه دقیق‌تر این مخاطره‌ی محیطی در غرب و جنوب غرب ایران و در تاریخ 1 ژوئیه‌ی 2008 است. در این تحقیق از تصاویر ماهواره‌ای ترا/مودیس برای رویداد گردوغباری 1 ژوئیه‌ی 2008 غرب ایران و داده‌های پایگاه اطلاعاتی سازمان نوا شامل: ارتفاع ژئوپتانسیل تراز 500 هکتوپاسکال، وضعیت فشار تراز دریا (SLP) و مؤلفه‌های مداری و نصف‌النهاری باد از وب‌گاه NCEP، استفاده شده است. شاخص‌های کمّی آشکارسازی گردوغبار بر روی تصاویر ماهواره‌ای مودیس شامل شاخص-های NDDI، BTD، BTDI و LRDI، شاخص‌های بصری آشکارسازی گردوغبار شامل ترکیب رنگی کاذب و حقیقی و نیز الگوهای ترکیب رنگی کاذب می‌باشد. نتایج حاصل از اعمال شاخص‌های کمّی آشکارسازی گردوغبار بر روی تصاویر مودیس نشان داد که ترکیب شاخص‌های گردوغبار و ایجاد تصویر رنگی کاذب به‌نحوی‌که بتواند مستقیماً مناطق تحت پوشش گردوغبار را بارزسازی کند، برای آشکارسازی گردوغبار ایران بر روی تصاویر مودیس دارای قابلیت کافی و مناسبی است. همچنین بررسی نقشه‌های همدید هوایی، برای روز 1 ژوئیه نشان داد استقرار یک سامانه‌ی کم‌فشار بر روی عراق و جنوب خلیج فارس و تأثیر هماهنگ فرود عمیق بر فراز جو منطقه هم‌زمان با تضعیف پرفشار آزور، زمینه مناسب را برای انتقال ریزگردها به جو منطقه فراهم می‌آورد.

از طریق جمع‌آوری اطلاعات دقیق و مناسب از سطح زمین‌های زراعی می‌توان نسبت به مدیریت بهینه­ی مزرعه و افزایش بهره‌وری تولید اقدام نمود. هدف از پژوهش حاضر، مکان‌یابی محل نصب سنسورهای اندازه‌گیری رطوبت خاک در سطح باغات پسته در شهرستان زرندیه است. بدین منظور، اطلاعات اولیه­ی موردنیاز از سطح باغ از طریق پردازش تصاویر ماهواره‌ای تهیه شد. سپس به کمک خوشه‌بندی این اطلاعات، کلاس‌های تغییرات موجود در سطح باغ شناسایی گردید و در سطح هر یک از این کلاس‌ها موقعیت سنسورها به نحوی انتخاب شد که بتواند حداکثر پوشش را در سطح باغ فراهم نماید. طبقه‌بندی اطلاعات سطح باغ 9 کلاس متفاوت، رطوبت و پوشش گیاهی را در سطح باغ آشکار کرد. نتایج نشان داد که در سطح هر یک از باغ‌ها با آبیاری غرقابی و قطره‌ای می‌توان کلاس‌هایی با شرایط متفاوت را شناسایی کرد. به­علاوه، نتایج نشان داده با استفاده از تصاویر ماهواره‌ای به‌خوبی می‌توان خلأ کمبود اطلاعات از سطح زمین‌های کشاورزی را مرتفع نمود. همچنین از طریق مکان‌یابی مناسب سنسورها می‌توان کلیه­ی تغییرات و نوسانات پارامترهای موردنظر در سطح باغ را اندازه‌گیری نمود. مکان‌یابی سنسورها مؤید آن است که این باغ حداقل به تعداد 9 سنسور رطوبت خاک برای برنامه‌ریزی مناسب آبیاری نیاز دارد.