بخشی از مقاله
چکیده
در این تحقیق از تصاویر چند زمانه، در بررسی روند تغییرات بیابان زایی استفاده گردید و قبل از پردازش بروی این تصاویر، تصحیحاتی از قبیل، تصحیح هندسی، تصحیح رادیو متریک صورت گرفت. چون این تصاویراز دو سنجنده متفاوت هستند لذا تصحیح رادیومتریکی نظیر تصحیح زاویه ارتفاع خورشید نیز اعمال شد. تصاویر رقومی مورد استفاده در این تحقیق، از ماهواره لندست ٥ TM سال ١٩٩٠ و لندست ٧ ETM+ سال ٢٠٠١ مربوط به منطقه خشک شمال استان اصفهان میباشد. جهت بررسی روند بیابان زایی، با استفاده از الگوریتم های طبقه بندی نظارت شده و نظارت نشده در ابتدا نقشه کاربری اراضی تولید شد، به طوریکه مقایسه مساحت طبقات تولید شده، مناطق تغییر یافته ومناطق تغییر نیافته را بیان می کند.
حهت تایید تغییرات ایجاد شده در مدت ١١سال از آنالیزهایی مانند Fuzzy Logic و Crosstab استفاده گردید. تفسیر چشمی نقشه های تولید شده و مقایسه آن با تصوِیر رنگ کاذبی که از باندهای موجود تهیه شده بود میران تغییرات را بخوبی نشان می دهد، مقایسه کمی جداول نقشه های حاصل از آنالیرهای فازی و Crosstab نشان می دهد که در آنالیز فازی ١٧ درصد مناطق تغییر داشته و ٨٣ در صد مناطق بدون تغییر مانده است و در آنالیز Crosstab، ٢٠ در صد منطقه دارای تغییر و ٨٠ درصد بدون تغییر مانده است، نتایج نشان می دهد که بیشترین تغییرات مربوط به تبدیل اراضی مرتعی و کشاورزی به اراضی تخریب شده می باشد و بعد از آن تبدیل اراضی مرتعی به اراضی کشاورزی و سپس توسعه اراضی شهری و تاسیسات دارای بیشترین تغییرات موجود در منطقه می باشند.
مقدمه
طبق برآوردکنفرانس بیابان زایی سازمان ملل، UNCOD ١ ، پدیده بیابان زایی آینده بیش از ٧٨٥ میلیون نفر انسان ساکن در مناطق خشک را که معادل ٧/١٧ درصد جمعیت کل جهان می باشد، تهدید می کند، از این تعداد بین ٦٠ تا ١٠٠ میلیون نفر از طریق کاهش حاصلخیزی اراضی، همراه با دیگر فرایندهای بیابان زایی، به طور مستقیم تحت تأثیر قرار میگیرند]٨.[ با توجه به نقش منابع طبیعی در زندگی بشر، لازم است اطلاع دقیقی از چگونگی این منابع و روند تغییرات آنها کسب گردد و نظارت بر روند تغییرات و دسترسی به آمار و اطلاعات بروز و بهنگام شده، از عوامل کلیدی در برنامه ریزی ها، تصمیم گیری ها و ابزار مدیریت در هر سازمانی می باشد]٥.[
با توجه به قابلیت بالای تصاویر ماهواره ای نظیر بهنگام بودن، چند طیفی بودن، تکراری بودن، پوشش وسیع و افزایش روز افزون توان تفکیک طیفی و مکانی آنها، میتوان جهت مطالعه و بررسی مراحل مختلف بیابان زایی استفاده نمود]٤.[ لایه های اطلاعاتی دقیق و مطمئن را میتوان توسط تکنیک سنجش از دور - RS ٢ - تهیه نمود و سیستم اطلاعات جغرافیایی GIS - ٣ - به عنوان یک تکنیک رایانه ای با استفاده ازلایه های اطلاعاتی موجود، مدیریت این لایه ها و تلفیق آنها با یکدیگر برای نیل به اهداف مذکور و توسعه و احیاﺀ منابع طبیعی را به عهده دارد]٢.[
هدف اصلی این تحقیق ارزیابی و طبقه بندی بیابان زایی با تکنیک سیستم اطلاعات جغرافیایی و سنجش از دور در منطقه خشک شمال اصفهان می باشد و اهداف فرعی تحقیق تشخیص بهترین باندهای داده هایETM+ و TM جهت ارزیابی بیابان زایی _ استفاده از اطلاعات، گزارشات ونقشه های موضوعی موجود در منطقه به عنوان تولید کننده بخشی از اطلاعات برای بررسی روند بیابان زایی _ شناسایی نواحی متاثر از بیابان زایی و ارزیابی قابلیت سنجش از دور برای تمایز نواحیی که با کاهش قابلیت ها مواجهند.
بررسی منابع
بیابان زائی می تواند در همه شرایط اقلیمی بوقوع بپیوندد و شدت آن بستگی به رﮊیم طبیعی آن منطقه دارد در مناطق خشک با اقلیم گرم و خشک، فرایند بیابان زایی می تواند سرعت پیدا کند و به صورت فاجعه درآید. این فرایند همیشه با تخریب خاک و منابع آب، پوشش گیاهی و دیگر منابع در شرایط استرس طبیعی و اکولوﮊیکی همراست]١٠.[ درگنه - ١٩٨٧ - بیابان زائی را اینگونه تعریف می کند: بیابان زایی اشاره ضمنی از بدبختی دارد و نیاز به توضیح ندارد، هرشخصی می داند که بیابان زایی بد است بدون توجه به اینکه آن چگونه رخ داده است]١١.[
مان - ١٩٧٧ - بیابانزائی را فرایندی می داند که باعث تغییرات اساسی در یک اکوسیستم میشود و شرایط را از حالت نسبتاﹰ غیر بیابانی به حالت بیابانی تبدیل میکند. شانکارناراین و سن - ١٩٨٤ - بیابان زائی را افزایش فشار انسان در سیستم استفاده آن از اکوسیستم های حساس می داند که باعث کاهش بازدهی تولید و عدم برگشت پذیری میگردد]١٢.[
گرنجرچهار دلیل را برای بیابان زائی نام می برد که هر کدام با افزایش جمعیت بشری شدیدتر می شود: - کشت بیش از حد محصولات کشاورزی - جنگل تراشی - چرای بیش از حد - آبیاری نامناسب]٧.[ مطالعه انجام شده توسط هاراشه و تاتشی در منطقه غرب آسیا جهت تهیه نقشه بیابان زائی، فرایندهایی چون: تخریب پوشش گیاهی - فرسایش آبی - فرسایش بادی - شوری خاک، به عنوان مهمترین فرایندها در نظر گرفته شده اند]١١.[
سنجش از دور تکنولوﮊی جدیدی است که در چند دهه اخیر توسعه قابل توجهی یافته و کاربرد آن در بررسی منابع زمینی رشد زیادی کرده است. در منابع زمینی، سنجش از دور بکارگیری عکسهای هوائی، عکس های فضائی و تصاویر تهیه شده از اطلاعات ماهواره ای برای تفسیر، شناسائی و کسب اطلاعات از پدیده ها می باشد ]٣.[ Tueller - ١٩٨٧ - بیان میکند: استفاده از اطلاعات ماهواره ای شیوه مناسبی برای ارزیابی پوشش گیاهی، مقایسه آن در زمانهای مختلف و آگاهی از جابجائی تپه های ماسه ای در مناطق خشک و بیابانی می باشد. Zhou - ١٩٨٩ -
معتقد است که علاوه بر آن باید سیستمی در دسترس باشد که اطلاعات ماهواره ای به سیستم داده ها انتقال یافته آنرا به شکل قابل استفاده تبدیل نماید که قابل تلفیق با اطلاعات دیگر بوده و پتانسیل انجام کار در کوتاهترین زمان را داشته باشد]١.[ هاراشه و تاتشی در غرب آسیا توانستند توسط سیستم اطلاعات جغرافیائی و سنجش از دور نقشه بیابان زائی را تهیه و طبقات بیابان زائی را به چهار گروه کم، توسط، زیاد و خیلی زیاد تقسیم بندی کردند]١١.[ جهت آشکارسازی تغییرات کاربری اراضی با استفاده از تصاویر TM در منطقه جنوب تهران با فاصله زمانی شش سال از روشهای تحلیل مولفه های اصلی و منطق فازی ١ استفاده شد که در این تحقیق قاسمیان و غیاثوند از تصاویر باقیمانده و آنالیز رگرسیون توانستند تغییرات و عدم تغییرات کاربری اراضی را تشخیص دهند]٦.[
مواد وروشها
خصوصیات فیزیوگرافی منطقه
منطقه مورد مطالعه در بخش برخوار در محدوده طول جغرافیائی ٥١ درجه، ٣٠ دقیقه تا ٥١ درجه و ٤٥ دقیقه شرقی و عرض جغرافیائی ٣٢ درجه و ٤٥ دقیقه تا ٣٣ درجه و ٥ دقیقه شمالی قرار دارد این منطقه وسعتی بالغ بر ٨٧٠ کیلومتر مربع در منطقه شهرستان برخوار می باشد. از نظر اقلیمی استان اصفهان در بیشتر ایام سال تحت تأثیر کمربند فشار زیاد جنب حاره قرار دارد و به همین جهت از مقدار بارندگی کمی برخوردار است، منطقه مورد مطالعه در شمال شهر اصفهان واقع شده که تابستان های طولانی، زمستان های سرد تا متعددی دارد.
- در روش دمارتون ضریب خشکی هوا - ١٤/٨ - I = نشاندهنده اقلیم خشک می باشد. - در روش آمبرﮊه ١٥ = ٢Q است که اقلیم خشک و سرد را تعیین می کند.- در روش سلیانینوف با ضریب ترمیک ٤١/٠ I = اقلیم بیابانی تعیین گردیده است. قابل ذکراست که قسمت اعظم منطقه مورد مطالعه شامل طرح توسعه شهری و اراضی کشاورزی - کشاورزی آبی - و باغات می باشد تنها در قسمت شمالی منطقه تیپ ها مرتعی مختلفی وجود دارد با این تیپ ها شامل: الف تیپ مرتعی شپشو و چرخه ب تیپ پیچک، گون و نوآ ج تیپ چرخه و نوآ.
