بخشی از مقاله
چکیده
آتش سوزی در جنگل و کاهش سطح جنگلها به عنوان یک بحران در سالهای اخیر یکی از چالش های مهم میباشد، و از این رو تهیه نقشه خطر آتش سوزی و تعیین نواحی مستعد آتش سوزی به منظور مدیریت این مناطق، برای بخشهای اجرایی بسیار حائز اهمیت است. یکی از دلایل اصلی نابودی جنگلها، آتشسوزیهای کنترل نشدهای هستند که در مدت زمان بسیار کوتاه، پهنه وسیعی از جنگلها را از بین برده و باعث بیابانزایی میگردند. از نقشه ریسک آتشسوزی میتوان برای جلوگیری و پیشگیری از آتشسوزی و خسارات ناشی از آن استفاده کرد و به عنوان یک ابزار مطمئن و قوی در مدیریت مناطق مستعد، و یا دارای پتانسیل بالای وقوع آتش-سوزی به کار گرفت.
در این تحقیق با استفاده از لایه های شیب، جهت شیب و شاخص پوشش گیاهی - NDVI - و مدل Fire Risk مناطق مستعد خطر آتشسوزی در جنگلهای زاگرس شهرستان کرمانشاه پهنه بندی شدند که طی آن نواحی با پتانسیل آتشسوزی به 5 کلاس طبقه بندی شد که بیشترین مناطق دارای خطر آتشسوزی با ریسک خیلی زیاد با مساحتی حدود 2287,346 هکتار معادل 3,84 درصد میباشد. بعد از آن به ترتیب مناطق با ریسک زیاد و ریسک متوسط هستند. تنها 1792 هکتار از منطقه یعنی 3 درصد دارای ریسک کم میباشد. نقشهی ریسک آتشسوزی تهیه شده با دادههای آتشسوزی پیشین مقایسه شد و نشان داد که مدل تقریبا توانسته مناطق آتشسوزی را شناسایی کند. تحلیل نتایج بدست آمده از این تحقیق نشان داد که مدل Fire Risk با توجه به تعداد کم پارامترهای به کار رفته از دقت قابل قبولی برای پیشبینی مناطق با ریسک آتشسوزی بالا برخوردار میباشد.
کلمات کلیدی: جنگلهای زاگرس، پوشش گیاهی - NDVI - ، کرمانشاه، Fire Risk، آتش سوزی
.1 مقدمه
مطالعه ساختار جنگل، امروزه از مباحث قابل توجه و ضروری بویژه در راستای اهداف جنگل شناسی نزدیک به طبیعت است. گرچه بررسیهای ساختار جنگل بطور کلی در کشور ما نوپاست و پژوهشهای اندکی در این زمینه صورت گرفته اما این موضوع برای جنگلهای زاگرس کاملا بدیع است. شناخت ساختار جنگلهای زاگرس بعنوان دومین اکوسیستم جنگلی طبیعی کشور با توجه به روند تخریب در آنها ضرورتی انکار ناپذیر است - حسین زاده و همکاران، . - 1383 یکی از مهمترین دلایل تخریب این جنگلها پدیده آتش سوزی میباشد. مطالعه و بررسی تاثیر آتش سوزی بر ساختار وترکیب گونه های جنگلی و همچنین بر زادآوری که ضامن بقای جنگل است این امکان را میدهد که اطلاعاتی در مورد وضعیت پوشش گیاهی بعد از آتش سوزی بدست آید.
به عبارت دیگر میتوان فهمید که شدت تخریب به چه میزان بوده و چگونه میتوان به جنگل کمک کرد تا به حالت اولیه خود برگردد - بانج شفیعی و همکاران،. - 1386 آتش سوزی یکی از عوامل محیطی است که میتواند بر اکوسیستم جنگل تاثیرگذار باشد و هزاران هکتار از درختان، درختچه ها و گیاهان را طعمه خود سازد و این عامل یکی از عوامل تخریب جنگلها به حساب می آید که شامل انواع زیر میباشند: الف - زیرزمینی ب - سطحی ج - تاجی د - تنه ای. - کاظمی، 1387 ، جزیره ای، 1389 ،. - Barens et al., 1998وقوع آتشسوزیهای مکرر در مناطق مختلف ایران، پژوهشگران منابع طبیعی و سنجش از دور کشور را بر آن داشته است تا پژوهش-های جدیدی در عرصههای با ارزش جنگلی و پوششهای گیاهی انجام دهند، تا حتی الامکان از بروز و گسترش آتش جلوگیری به عمل آورند.
مطالعات مربوط به آتش در ایران از سال 1388 توسط جزیرهای آغاز شد - کاظمی،. - 1386 و به دنبال آن پژوهشگران دیگری مطالعاتی را در زمینه آتشسوزی در جنگلها و تاثیر آن بر پوشش گیاهی با مشاهدات زمینی انجام دادهاند - اترک چای، 1379و خراسانی نژاد، . - 1374 در سالهای اخیر مطالعات زیادی در زمینهی شناسایی، نظارت و بررسی رفتار آتش با استفاده از تصاویر ماهوارهای و مدلسازی در محیط GIS در ایران وجهان توسط پژوهشگران مختلفی صورت گرفته که منجر به دستیابی به الگوریتمهای بهینه به منظور کشف آتش با دقت بهتری در مقیاس جهانی و منطقهای شده است - حسینعلی و رجبی،1383، گیگلیو1،2005، جفری و همکاران2، 2005، کاوفمان 3و همکاران، 2003و . - 1998
از جمله تحقیقات مختلف در زمینه مدلسازی خطر آتش سوزی و تولید نقشه پهنهبندی که در ایران و خارج انجام شده، میتوان به موارد زیر اشاره کردسلواتی و فرار - 2015 - 4، در مقالهای به اعتبارسنجی شاخصهای خطر آتشسوزی MEDALUS، با استفاده از روشهای آماری بر مبنای تحلیل چند متغیره پرداختهاند. در این پژوهش که در کشور یونان صورت گرفته است، به سطحبندی وقوع آتش در منطقه پرداخته و با استفاده شاخصهای مختلف مساحت سطوح مشتعل شده را در کاربریهای مختلف - شهری، مرتع، جنگل و ... - محاسبه نمودهاند.آرنت5و همکاران - 2015 - ، در پژوهشی به تشخیص آسیبپذیری جنگل با استفاده از سنجش از دور در مقیاسهای مختلف پرداخته-اند.
در این پژوهش با استفاده از تصاویر Landset و RapidEye، ارزیابی آتشسوزی در جنگلهای جنوب کانادا صورت گرفته و علاوه بر تهیه نقشهی خطر آتشسوزی، همبستگی بین آتشسوزی و نوع پوشش به دست آمده است. با بررسی تحقیقات انجام گرفته میتوان به این نتیجه رسید که بیشتر مطالعات ذکر شده برای ارزیابی قابلیت آتشسوزی به عاملهای محیطی مختلف و اختصاص وزن مناسب به آنها تأکید کردهاند.چاوان6و همکاران - 2012 - ، با استفاده از فنون سنجش از دور، GIS و AHP و براساس عاملهای شیب، ارتفاع، جهت و پوشش گیاهی، نقشه خطر آتشسوزی را در منطقهای از هیمالیا تهیه کردند .
نتایج نشان داد که به ترتیب 4,42 و 26,92 درصد از منطقه در ردههای دارای خطر بسیار زیاد و زیاد قرار گرفته است .این مناطق بهعنوان مناطق دارای اولویت زیاد برای مدیریت و پیشگیری از وقوع آتش-سوزی در آینده معرفی شدند.بورگز - 2011 - 7، در مطالعهای به منظور توسعه مدل مکانی پویایی خطر آتشسوزی در جنگلهای نپال، عاملهای مؤثر بر آتشسوزی را در قالب پنج زیرمدل خطر زیستی فیزیکی، خطر آتشگیری، خطر آب و هوا و واکنش در برابر آتشسوزی گروهبندی کرد .براساس نتایج بهدستآمده، از نظر مکانی مناطق جنگلی در ارتفاعات دارای پتانسیل کمتری از لحاظ آتشسوزی بودند.
سلامتی1 و همکاران - 2011 - ، به ارزیابی و تهیه شه خطر آتش سوزی جنگل با استفاده از GIS - سیستم اطلاعات جغرافیایی - در جنگلهای استان گلستان با استفاده از روش تحلیل سلسله مراتبی پرداختند. نتایج نشان داد که حدود 40 درصد از منطقه در کلاسهای خطرناک و پرخطر قرار دارد.ادب2 و همکاران - 2012 - ، در پژوهشی به مدلسازی خطر آتش سوزی در جنگلهای گلستان به کمک تصاویر مودیس - Moderate Resulation Imaging Spectro-radiometer - و سیستم اطلاعات جغرافیایی پرداختند. متغیرهای مورد استفاده براساس ضریب خطر آتشسوزی به طبقاتی تقسیم شده و با تجزیه و تحلیل دادهها در محیط سیستم اطلاعات جغرافیایی سه طبقه خطر کم، متوسط و زیاد برای منطقه بهدست آمد.
زرعکار و همکاران - 1392 - ، در پژوهشی در جنگلهای استان گیلان به تهیه نقشه قابلیت آتش سوزی از طریق تحلیل سلسله مراتبی فازی پرداخته اند که نقشه حاصل از مدل به میزان 66 درصد با مناطق دارای خطر زیاد و خیلی زیاد همپوشانی داشت. در این مطالعه مجاورت به جادهها و مناطق مسکونی از عوامل اصلی آتش سوزی بودند.اسکندری و همکاران - 1392 - ، از 4 معیار اصلی شامل معیارهای توپوگرافی، بیولوژیکی، اقلیمی و انسان ساخت و 17 زیر معیار مربوط به معیارها جهت مدلسازی و پیشبینی خطر آتش سوزی جنگلهای بخش سه نکا- ظالمرود با استفاده از روش AHP3 بهره بردند.
نتایج نشان داد که نقش معیار فیزیوگرافی - شیب و ارتفاع از سطح دریا - و بیولوژیکی در رخداد آتشسوزی بسیار مهمتر از سایرعوامل است.گراوند و همکاران - 1392 - ، در جنگلهای استان لرستان الگوی پراکنش مکانی نقاط آتش سوزی و خطر وقوع آتشسوزی را مطالعه کردند. به همین منظور فاکتورهای فیزیوگرافی را مورد بررسی قرار داده و برای تعیین الگوی پراکنش نقاط آتشسوزی از سه روش کوادرات، نزدیکترین همسایه، K راایپلی و برای تعیین نقاط پرخطر از روش کرنل استفاده نمودند. نتایج نشان داد که طبقهی ارتفاعی 1700-1300 متر، شیب 10-20 درصد و جهتهای جنوب و جنوب غربی بیشترین فراوانی آتش سوزی را داشتند.
.2 مواد و روشها
-1-2 معرفی منطقه مورد مطالعه
استان کرمانشاه با مساحت 2445000 هکتار تقریبا 5/1درصد از کل مساحت ایران را بخود اختصاص داده است و با ارتفاع متوسط 1200متر از سطح دریا بخشی از رشته کوه زاگرس است. کل مساحت ملی اراضی شهرستان 306566 هکتار شامل: مساحت جنگل 97692 هکتار-مساحت مرتع208874 میباشد.شهرستان کرمانشاه با وسعت تقریبی 892600 هکتار به عنوان شهرستان مرکز استان دارای اهمیت استراتژیک می باشد. این شهرستان دارای پنج بخش و جمعیتی بالغ بر 1030978نفر است.از نظر سیستم طبقهبندی UTM شهرستان کرمانشاه در قاچ 38 شمالی و ارتفاع آن از سطح آبهای ازاد بین 1016 متر تا 3372 متغیر است. شکل - 1 - ایران و محدوه مورد مطالعه را نشان میدهد.در این تحقیق از منابع داده مختلف از جمله تصویر ماهواره لندست - جدول - 1، دادههای آتش سوزی منطقه استفاده گردید - جدول. - 2 همچنین از نرمافزارهای مختلفی جهت تصحیح و آماده سازی دادهها و پیادهسازی روشها بکار گرفته شد.
