| تعداد نشریات | 45 |
| تعداد شمارهها | 1,553 |
| تعداد مقالات | 18,934 |
| تعداد مشاهده مقاله | 63,565,828 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 23,270,646 |
ارزیابی تغییرات پوشش ارضی و دمای سطح زمین در حاشیه غربی ریگ بلند با تصاویر ماهوارهای لندست | ||
| نشریه کاربرد سنجش از دور و سیستم اطلاعات جغرافیایی در علوم محیطی | ||
| دوره 6، شماره 19، تیر 1405 اصل مقاله (1.46 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22034/rsgi.2026.70900.1154 | ||
| نویسندگان | ||
| مصطفی عباسی آرانی1؛ سیدحجت موسوی* 2 | ||
| 1دانشجوی دکتری بیابانزدائی، گروه مدیریت و کنترل سرزمینهای خشک، دانشکده منابع طبیعی و علوم زمین، دانشگاه کاشان، کاشان، ایران | ||
| 2دانشیار، گروه جغرافیا و گردشگری، دانشکده منابع طبیعی و علوم زمین، دانشگاه کاشان | ||
| چکیده | ||
| این پژوهش، به بررسی تغییرات پوشش ارضی و طبقات دمای سطح زمین در حاشیه غربی ریگ بلند پرداخته است. برای پایش کاربری ارضی و روند تحولات دما، از دادههای ماهواره لندست، سنجندههای TM، ETM+ و OLI استفاده شد. ملاک برای ارزیابی کاربری ارضی، طبقهبندی نظارتشده به روش حداکثر احتمال، و برای محاسبه دمای سطح زمین تبدیل رادیانس طیفی باندهای حرارتی به درجه حرارت سطحی است. نتایج نشان داد 6کیلومترمربع از اراضی کشاورزی به پهنههای انسانساخت، 68کیلومترمربع از مرتع و تپههای ماسهای به کشاورزی، 40کیلومترمربع از جنگل دستکاشت به مرتع و 7کیلومترمربع از مرتع به پهنههای بدون پوشش تبدیل شداست. این تغییرات تأثیر مستقیمی بر افزایش افزایش دمای سطحی دارد که به تبع آن بر کیفیت بازدهی خدمات اکوسیستم نیز اثر میگذارد. از طرفی سبب شده تا بخشی ازاراضی منطقه به کانون ریزگردها و پهنههای مستعد رخداد طوفانهای گرودغبار تبدیل شود. همچنین به واسطه فعالیتهای بیانزدایی در حاشیه ریگ بلند باهدف تثبیت ماسههای روان، وسعت 82کیلومترمربع از مراتع و تپههای ماسهای به جنگل دستکاشت تبدیل شدهاست. این تغییرات اثرات مستقیم بر کاهش دما دارد و باعث شده تا ماسههای روان دربخشی از منطقه ثبیت شود که حاکی از عملکرد مثبت طرحهای بیابانزدایی دارد. نتایج پایش دما نیز نشان داد مساحت پهنههای دمایی کمتر از 35درجه سیر نزولی و پهنههای دمایی بالای 40درجه سیر صعودی دارد. این روند نشان از افزایش دما بهخصوص در دماهای حداکثری دارد. بخشی ازاین افزایش در اثر گرمایش جهانی به وقوع پیوسته و بخش دیگر آن وابسته به تغییرات پوشش ارضی پهنههای طبیعی به کاربریهای انسانساخت است. | ||
تازه های تحقیق | ||
در این پژوهش، تغییرات زمانی-مکانی پوشش ارضی و دمای سطح زمین با استفاده از دادههای سنجش از دور تخمین زده شد. نتایج نشان داد که در بازه زمانی 1987 تا 2017، وسعت 6 کیلومترمربع از اراضی کشاورزی به پهنههای انسانساخت، وسعت 68 کیلومترمربع از اراضی بدون پوشش، مرتعی و تپههای ماسهای به کشاورزی، وسعت 40 کیلومترمربع از جنگل دستکاشت به مرتع و وسعت 7 کیلومترمربع از مرتع به پهنههای بدون پوشش تبدیل شده است. به عبارتی مساحت مناطق ساخت انسان افزایش و مساحت اراضی مرتعی و پهنههای پوشش گیاهی طبیعی کاهش یافته است. این تغییرات تأثیر مستقیمی بر افزایش افزایش دمای سطحی دارد که به تبع آن بر کیفیت بازدهی خدمات اکوسیستمهای طبیعی نیز اثر میگذارد. از طرفی سبب شده است تا بخشی از اراضی منطقه به کانون وقوع ریزگرد و پهنههای مستعد رخداد طوفانهای گردوغبار محلی و منطقهای تبدیل شود. این نتایج با یافتههای ابراهیمی و همکاران (1402) که بیان کردند جایگزینی اراضی انسانساخت دارای سطوح نفوذناپذیر با سطوح طبیعی و نفوذپذیر طی سالهای 1978 تا 2017، سبب کاهش شاخص پوشش گیاهی و افزایش ضریب آلبیدو و دمای سطح زمین شده است مطابقت دارد. همچنین نتایج انتظاری و همکاران (1395) که بیان کردند حدود 35/97 درصد وسعت دریاچه پریشان در بازه 2000 تا 2013، به زمینهای بایر و اراضی کشاورزی تغییر کاربری داده و سبب کاهش پوشش گیاهی طبیعی و افزایش بیابانزایی و دمای سطح زمین شده، با یافتههای این پژوهش همسو است. علاوه براین نتایج پایش مکانی پوشش ارضی نشان داد که در این بازه زمانی وسعت 82 کیلومترمربع از مراتع و تپههای ماسهای به جنگل دست کاشت تبدیل شدهاست. این تغییرات به واسطه فعالیتهای بیانزدایی در حاشیه ریگ بلند بوده که طی دهههای 60 تا 80 با هدف تثبیت ماسههای روان انجام شده بود. به عبارتی مساحت اراضی طبیعی با پوشش گیاهی ضعیف و تنک کاهش یافته و مساحت اراضی با پوشش گیاهی متوسط افزایش یافته است. این تغییرات تأثیر مستقیمی بر کاهش دما در این پهنهها دارد. از طرفی باعث شده تا ماسههای روان در بخشی از اراضی منطقه ثبیت شود که خود نشان از عملکرد مثبت طرحهای بیابانزدایی دارد. این نتایج با یافتههای انصاری و نوروزی (1400) همسو است که بیان کردند طی بازه 2016 تا 2020 با کاهش مساحت اراضی بدون پوشش و افزایش مساحت کاربریهای پوشش گیاهی متوسط و سطوح آبی، میانگین دمای سطح زمین در جنوب شرق اهواز بهعنوان کانون شماره 4 منشا گردوغبار داخلی، روند کاهشی داشته که این روند متاثر از تغییرات کاربری اراضی و نشان دهنده تاثیر مثبت اقدامات اصلاحی انجام شده در راستای احیا پوشش گیاهی بوده است. نتایج برآورد دمای سطحی از طریق تصاویر ماهوارهای نشان داد مقدار دمای سطح زمین از تراکم پوشش گیاهی و رطوبت سطحی تأثیر میپذیرد، بهگونهای که پهنههایی با پوشش گیاهی ضعیف و رطوبت کم، دمای بیشتری را روی باندهای حرارتی تصاویر ماهوارهای نشان میدهد. لذا پوشش گیاهی و رطوبت سطحی سبب کاهش مقدار دما میشود. این نتایج با یافتههای رنجبر و همکاران (1398) که دریافتند کاربریهای اراضی با پوشش گیاهی متراکم دمای کمتری نسبت به کاربری با پوشش گیاهی ضعیف دارند، و همچنین یافتههای جعفرزاده و حسنیتبار (1400) که بیان کردند زمینهای بایر دمای بیشتری از سطوح آبی و دریاچه پشت سد مخزنی دارند، مطابقت دارد. دراین راستا کاکه ممی و همکاران (1399) نیز بیان نمودند در اکثر مناطق با دمای کمتر، پوشش گیاهی انبوهتری وجود دارد و این بیانگر رابطه معکوس بین شاخص پوشش گیاهی و دمای سطح زمین است. همچنین محمودزاده و همکاران (1404) به این نتیجه رسیدند که رطوبت و پوشش گیاهی اثر خنککنندگی بر کانونهای حرارتی داشته و با ضرایب منفی، شدت آن را کاهش میدهد. نتایج پایش دمای سطحی در بازه زمانی 1987 تا 2017 نشان داد وسعت پهنههای دمایی کمتر از 40 درجه سیر نزولی و مساحت پهنههای دمایی بالای 40 درجه سیر صعودی دارند. این روند نشان از افزایش دما بخصوص در طبقات دمایی حداکثری دارد. بخش از این افزایش در اثر گرمایش جهانی به وقوع پیوسته است و بخش دیگر آن وابسته به تغییرات پوشش ارضی که عمده پهنههای طبیعی را به کاربریهای انسانساخت مبدل ساخته است. تحلیل مکانی پهنههای طبیعی و پوشش گیاهی با طبقات دمایی نشاندهنده ارتباط بین آنها است. برای نمونه افزایش مقدار دمای سطح زمین بیشتر با تغییرات کاربریهای انسانساخت تطابق مکانی دارد به گونهای که افزایش قابل توجهی در دمای مناطق ساخته شده مشاهده میشود. این نتایج با یافتههای درویشی و همکاران (1398)، شعبانی و همکاران (1398) و صوفی بوبکران و همکاران (1401) که بیان کردند روند دمای سطحی افزایش بوده و این افزایش منطبق بر زمینهای مسکونی، بایر و با پوشش گیاهی ضعیف است، مطابقت دارد. در مجموع میتوان گفت افزایش گرمایش زمین و پیامدهای آن به دلیل تغییر در مساحت طبقات پوشش ارضی منطقه مطالعاتی، برجسته و قابل توجه است لذا برای کاهش اثرات نامطلوب افزایش دمای سطحی، باید رفتار حرارتی پدیدهها و پوشش زمین مورد ارزیابی قرار گیرد. همچنین، امکان تشخیص کانونهای حرارتی که با تنشهای گرمایی مواجه هستند را فراهم میکند. علاوه براین در اثر توسعه اراضی انسانساخت در اطراف کاربریای انسانی و مراکز تجمع جمعیت، نیاز به بازبینی سیاستها و تصمیمات توسعه فعالیتهای انسان به شیوهای مناسب وجود دارد، چرا که تأثیر قابل توجهی بر افزایش دمای سطحی این مناطق دارد. یافتههای این پژوهش به عنوان مرجعی برای برنامهریزان جهت مدیریت منطقه در سالهای آینده با استفاده از اطلاعات مبتنی بر تحلیل پوشش زمین و تغییر در دمای سطحی عمل میکند. همچنین ضرورت انجام پژوهش روی دمای سطح زمین میتواند با در نظر گرفتن تغییرات زمانی منظم به جای مشاهده تغییرات در بازههای طولانی مدت انجام شود تا نتایج دقیقتری در اختیار مدیران و برنامهریزان قرار گیرد و با اتخاذ سیاستهای کارآمد، شرایط زندگی بهتری برای انسانها فراهم آورد. | ||
| کلیدواژهها | ||
| دورسنجی؛ کاربری اراضی؛ روند تغییرات؛ کانونهای حرارتی؛ شهرستان آران و بیدگل | ||
| اصل مقاله | ||
|
تغییر کاربری ارضی به واسطه توسعه پهنههای انسانساخت، منجربه تغییرات در دمای سطح زمین میشود. این تغییرات در نواحی خشک و نیمهخشک، به ویژه در حاشیه ریگزارها سبب برهم زدن تعادل اکولوژیک اکوسیستمهای طبیعی میشود که ارزیابی آن از الزامات مدیریتی است. لذا این پژوهش، به بررسی تغییرات پوشش ارضی و طبقات دمای سطح زمین در حاشیه غربی ریگ بلند پرداخته است. برای پایش کاربری ارضی و روند تحولات دما، از دادههای ماهواره لندست، سنجندههای TM، ETM+ و OLI استفاده شد. ملاک برای ارزیابی کاربری ارضی، طبقهبندی نظارتشده به روش حداکثر احتمال، و برای محاسبه دمای سطح زمین تبدیل رادیانس طیفی باندهای حرارتی به درجه حرارت سطحی است. نتایج نشان داد 6 کیلومترمربع از اراضی کشاورزی به پهنههای انسانساخت، 68 کیلومترمربع از مرتع و تپههای ماسهای به کشاورزی، 40 کیلومترمربع از جنگل دستکاشت به مرتع و 7 کیلومترمربع از مرتع به پهنههای بدون پوشش تبدیل شده است. این تغییرات تأثیر مستقیمی بر افزایش افزایش دمای سطحی دارد که به تبع آن بر کیفیت بازدهی خدمات اکوسیستم نیز اثر میگذارد. از طرفی سبب شده تا بخشی از اراضی منطقه به کانون ریزگردها و پهنههای مستعد رخداد طوفانهای گرودغبار تبدیل شود. همچنین به واسطه فعالیتهای بیانزدایی در حاشیه ریگ بلند با هدف تثبیت ماسههای روان، وسعت 82 کیلومترمربع از مراتع و تپههای ماسهای به جنگل دستکاشت تبدیل شدهاست. این تغییرات اثرات مستقیم بر کاهش دما دارد و باعث شده تا ماسههای روان در بخشی از منطقه ثبیت شود که حاکی از عملکرد مثبت طرحهای بیابانزدایی دارد. نتایج پایش دما نیز نشان داد مساحت پهنههای دمایی کمتر از 35 درجه سیر نزولی و پهنههای دمایی بالای 40 درجه سیر صعودی دارد. این روند نشان از افزایش دما بهخصوص در دماهای حداکثری دارد. بخشی از این افزایش در اثر گرمایش جهانی به وقوع پیوسته و بخش دیگر آن وابسته به تغییرات پوشش ارضی پهنههای طبیعی به کاربریهای انسانساخت است. | ||
| مراجع | ||
|
Abedini, M., & Pasban, A. (2023). Examination and Evaluation of the Assessment between Land Surface, Land Use and Vegetation Index (Case Study: Khiavchai Watershed, Meshginshahr). Geography and Human Relationships, 6(3), 22-37. https://doi.org/10.22034/gahr.2023.418850.1953 [In Persian] Amiri, F., & Tabatabaei, T. (2022). The effect of land use change/land cover on land surface temperature in the coastal area of Bushehr. RS & GIS for Natural Resources, 13(2), 130-147. https://journals.iau.ir/article_692349.html?lang=en [In Persian] Ansari, M., & Norouzi, A. (2021). Investigation of land surface temperature trends relative to land use changes in dust sources of South East Ahwaz Using Landsat 8 Satellite Data. Iranian Journal of Soil and Water Research, 52(7), 1825-1840. https://doi.org/10.22059/ijswr.2021.324040.668978 [In Persian] Asghari Saraskanroud, S., Faal Naziri, M., & Ghale, E. (2019). The Relationship of Different Land Uses with Land Surface Temperature based on Spatial Correlation (Moran) Analysis Using Landsat 8 Satellite Images (OLI) (Case Study: Ardebil City). Geography and Environmental Planning, 30(1), 93-110. https://doi.org/10.22108/gep.2019.117845.1170 [In Persian] Damayanti, A., Khairunisa, F. I., & Maulidina, K. (2023). Impacts of land cover changes on land surface temperature using landsat imagery with the supervised classification method. Aceh International Journal of Science and Technology, 12(1), 116-125. https://doi.org/10.13170/aijst.12.1.30834 Darvishi, S., Rashidpour, M., & Soleimani, K. (2019). Analysis of Land Use Role in the Formation of Thermal Islets of Marivan County Using Landsat Satellite Images. Geography and Development, 17(54), 143-162. https://doi.org/10.22111/gdij.2019.4361 [In Persian] Ebrahimi, A., Safarrad, T., & Janbaz Ghobadi, G. (2023). Evaluation of land use changes and its effect on surface albedo and surface temperature Case study: Cities from Sari to Chalous. Physical Geography, 16(59), 1-21. https://journals.iau.ir/article_698994.html?lang=en [In Persian] Entezari, A., Amir Ahmadi, A., Aliabadi, K., Khosravian, M., & Ebrahimi, M. (2016). Monitoring land surface temperature and evaluating change detection land use (case study: Parishan Lake Basin). Hydrogeomorphology, 3(8), 113-139. https://hyd.tabrizu.ac.ir/article_5769.html?lang=en [In Persian] Fahmy, A. H., Abdelfatah, M. A., & El-Fiky, G. (2023). Investigating land use land cover changes and their effects on land surface temperature and urban heat islands in Sharqiyah Governorate, Egypt. The Egyptian Journal of Remote Sensing and Space Science, 26(2), 293-306. https://doi.org/10.1016/j.ejrs.2023.04.001 Ghorbannia, V., Mirsanjari, M., Liaghati, H., & Armin, M. (2017). Estimating land surface temperature of land use and land cover in Dena County using single window algorithm and landsat 8 satellite data. Advanced Environmental Sciences, 15(2), 55-74. https://envs.sbu.ac.ir/article_97845.html?lang=en [In Persian] Houghton, J. T., Ding, Y., & Griggs, D. J. (2001). Climate Change 2001. The Scientific Basis New York Cambridge University Press. Jafarzadeh, J., & Hassanitabar, S. M. (2022). Application of remote sensing in extracting ground surface temperature and examining its compliance with land use patterns. Journal of Remote Sensing and GIS Applications in Environmental Sciences, 1(1), 51-66. https://rsgi.tabrizu.ac.ir/article_14398.html?lang=en [In Persian] Jang, J., Lee, W., Choi, M., Kang, C., & Kim, H. (2020). Roles of urban heat anomaly and land-use/land-cover on the heat-related mortality in the national capital region of South Korea: a multi-districts time-series study. Environment International, 145, 106127. https://doi.org/10.1016/j.envint.2020.106127 Kakehmami, A., Ghorbani, A., Asghari, S. S., Ghale, E., & Ghafari, S. (2020). Study of the relationship between land use and vegetation changes with the land surface temperature in Namin County. Remote Sensing and Geographic Information Systems for Natural Resources, 11(2), 27-48. https://journals.iau.ir/article_674652.html [In Persian] Khan, S. A., Vanselow, K. A., Sass, O., & Samimi, C. (2022). Detecting abrupt change in land cover in the eastern Hindu Kush region using Landsat time series (1988–2020). Journal of Mountain Science, 19(6), 1699-1716. https://doi.org/10.1007/s11629-021-7297-y Madanian, M., Soffianian, A. R., Koupai, S. S., Pourmanafi, S., & Momeni, M. (2018). The study of thermal pattern changes using Landsat-derived land surface temperature in the central part of Isfahan province. Sustainable Cities and Society, 39, 650-661. https://doi.org/10.1016/j.scs.2018.03.018 Mahmoudzadeh, H., Hakimi, H., & Asghari Fesghendis, R. (2025). An Examination of the Dynamics of Urban Heat Islands Utilizing a Multi-Temporal Methodology (Case Study: District 4 of Tabriz Metropolis). Journal of Remote Sensing and GIS Applications in Environmental Sciences, 5(16), 69-94. https://rsgi.tabrizu.ac.ir/article_20725.html?lang=en [In Persian] Mikaili Haji Kandi, K., Sobhani, B., & Vramesh, S. (2021). Detection of Surface Temperature Changes Using Satellite Images and Real Data and its Relationship with the Covered Vegetation in the Southern Part of the Lake Urmia. Geographical Research, 36(2), 191-203. https://georesearch.ir/article-1-1032-fa.html [In Persian] Nadizadeh Shorabeh, S., Hamzeh, S., Kiavarz, M., & Afsharipoor, S. K. (2018). Effects of spatial and temporal land use changes and urban development on the increase of land surface temperature using landsat multi-temporal images (case study: Gorgan city). Geographical Urban Planning Research (GUPR), 6(3), 545-568. https://doi.org/10.22059/jurbangeo.2018.262673.945 [In Persian] Pandey, A., Mondal, A., Guha, S., Upadhyay, P. K., & Singh, D. (2024). Land use status and its impact on land surface temperature in Imphal city, India. Geology, Ecology, and Landscapes, 8(3), 261-275. https://doi.org/10.1080/24749508.2022.2131962 Ranjbar, A., Vali, A.A., Mokarram, M., & Tari Panah, F. (2019). Evaluation of Land surface temperature and related parameters using Landsat images, Case study: Kharestan Watershed. Application of Geographic Information Systems and Remote Sensing in Planning, 35(10), 85-106. https://journals.iau.ir/article_667967.html [In Persian] Ranjbar-Fordoei, A., Mousavi, S. H., & Vaisi, V. (2018). Analysis of solar radiation potential in arid and semiarid areas of Central Iran using remote sensing data. Scientific-Research Quarterly of Geographical Data (SEPEHR), 27(107), 41-48. https://doi.org/10.22131/sepehr.2018.33550 Shabani, M., Darvishan, S., & Solaimani, K. (2019). Investigating the effects of land use change on spatiotemporal patterns of land surface temperature and thermal islands (Case study: Saqqez County). Geography and Environmental Planning, 30(1), 37-54. https://doi.org/10.22108/gep.2019.115781.1127 [In Persian] Sufi Bobkaran, O., Rostamzadeh, H., & Valizadeh Kamran, K. (2022). Identification of Urban Growth and Its Impact on UHI Using Remote sensing data case study Tabriz city. Journal of Remote Sensing and GIS Applications in Environmental Sciences, 2(4), 56-37. https://rsgi.tabrizu.ac.ir/article_15837.html?lang=en [In Persian] Teimouri, I., Asghari Zamani, A., & Torabi, S. (2023). Investigating the impact of urban morphological factors on thermal islands in cities, a case study: Urmia city (2021-2015 period). Journal of Remote Sensing and GIS Applications in Environmental Sciences, 2(5), 111-97. https://rsgi.tabrizu.ac.ir/article_16594.html [In Persian] Vohra, R., & Kumar, A. (Eds.). (2024). Advanced geospatial practices in natural environment resource management. IGI Global. Vohra, R., & Tiwari, K. C. (2023). Analysis of land use and land cover changes and their impact on temperature using landsat satellite imageries. Environment, Development and Sustainability, 25(8), 8623-8650. https://doi.org/10.1007/s10668-022-02416-1 Vohra, R., Kumar, A. Jain, R., & Hemanth, D J. (2024). Analysis and prediction of land surface temperature with increasing urbanisation using satellite imagery. Heliyon, 10(22), e40378. https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2024.e40378 Wang, S., Ma, Q., Ding, H., & Liang, H. (2018). Detection of urban expansion and land surface temperature change using multi-temporal landsat images. Resources, Conservation and Recycling, 128, 526-534. https://doi.org/10.1016/J.RESCONREC.2016.05.011 Xiao, H., & Weng, Q. (2007). The impact of land use and land cover changes on land surface temperature in a karst area of China. Journal of Environmental Management, 85(1), 245-257. http://dx.doi.org/10.1016/j.jenvman.2006.07.016 Zhou, X., & Wang, Y. C. (2011). Dynamics of land surface temperature in response to land‐use/cover change. Geographical Research, 49(1), 23-36. https://doi.org/10.1111/j.1745-5871.2010.00686.x | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 331 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 130 |
||