عنوان

آشکار‌سازی تاثیر گذاری تغییرات کاربری اراضی در انتشار ریزگردها با استفاده از محصولات سنجندهModis «مطالعه موردی استان ایلام».

شماره

پ۲۷۰۹۶

زبان متن نوشتاري يا گفتاري و مانند آن

per

عنوان اصلي

آشکار‌سازی تاثیر گذاری تغییرات کاربری اراضی در انتشار ریزگردها با استفاده از محصولات سنجندهModis «مطالعه موردی استان ایلام».

نام نخستين پديدآور

علی چکیده خون

نام ناشر، پخش کننده و غيره

برنامه ریزی و علوم محیطی

تاریخ نشرو بخش و غیره

۱۴۰۱

نام خاص و کميت اثر

۷۹ص.

مواد همراه اثر

سی دی

جزئيات پايان نامه و نوع درجه آن

کارشناسی ارشد

نظم درجات

آب و هواشناسی گرایش محیطی

زمان اعطا مدرک

۱۴۰۱/۰۶/۱۵

متن يادداشت

امروزه، رخدادهای گردوغبار در غرب و جنوب غرب ایران، تبدیل به یکی از مهمترین و اساسی ترین معضلات و مخاطرات زیست محیطی شده است. یکی از مهمترین محرک ها و مولدهای ایجاد و تشدید گردوغبار تغییرات کاربری/پوشش اراضی است تغییرات پوشش/کاربری اراضی با منشائ انسانی، منجر به ایجاد یک چرخه از ناهنجاری های محیطی شده است که برخی از این ناهنجاری ها آشکارتر بوده و بیشتر مورد توجه محققان و مدیران و تصمیم گیران بوده است. افزایش نرخ فرسایش خاک، کاهش نفوذ پذیری و کاهش ظرفیت جذب رطوبتی خاک که منجر به افزایش نرخ رواناب های سطحی و ایجاد سیل های مکرر در سطح استان میشود، شورشدگی خاک و تشدید فرایند بیابان زایی در سطح اراضی استان و ایجاد کانون های محلی گردوغبار، افزایش فراوانی آتش سوزی در عرصه های منابع طبیعی، همگی از معلول های بارز تغییرات کاربری اراضی در سطح استان هستند.. آشکارسازی ارتباط بین تغییرات کاربری/پوشش اراضی و شدت و فراوانی رخدادهای گردغبار، میتواند، منجر به ارائه راهکارهای مشخص و قابل اجرا برای کنترل رخدادهای گردغبار باشد. در این تحقیق با به کارگیری محصولات سنجش از دوری سنجنده MODIS که شامل محصول پوشش اراضی این سنجنده (MCD12Q2)، و محصول گردغبار یا عمق اپتیکی ایروسل (MOD04-3K)، بوده، سعی در بررسی و آشکارسازی ارتباط بین تغییرات پوشش/کاربری اراضی سطح استان ایلام طی دو دهه اخیر و تغییرات فراوانی رخدادهای کدهای گردغبار و میزان شاخص عمق اپتیکی آیروسل سنجنده MODIS میگردد. ابتدا با به کارگیری روش تحلیل روند ناپارامتریک شیب Sen روند تغییرات 20 ساله هرکدام از طبقات کاربری اراضی و نیز فراوانی سالانه کدهای گردغبار به تفکیک ایستگاه های سینوپتیک استان ایلام بررسی شد. از طرف دیگر، با اجرای تحلیل ماتریس متقاطع در محیط ARC_GIS ارتباط بین شاخص AOD سنجنده مادیس در سطح هرکدام از طبقات پوشش اراضی بازیابی شده سطح استان شناسایی گردید. نتایج حاصل از پایش تغییرات پوشش اراضی در سطح استان در طی دو دهه اخیر بیانگر آن بود که به طور کلی در سطح استان ایلام مراتع (اعم از فقیر تا غنی)، روند کاهشی قابل توجهی را در طی دو دهه اخیر داشته اند. این مراتع که عموما مراتع ضعیف تا متوسط هستند در بخش های شرقی، شمال شرقی استان بویژه بخش های پایکوهی استان دیده می شود. این مراتع به طور کلی تا سال 2012 روند کاهشی باشیب ملایمی داشته است و از آن سال به بعد روند افزایشی توام با نوسان را طی کرده است. اراضی با تاج پوشش جنگلی که بخش های وسیعی از نواحی مرکزی استان ایلام را در برگرفته است، مساحت این طبقه پوشش اراضی 12 تا 15 هزار کیلومتر مربع است. این طبقه پوشش اراضی طی 20 سال اخیر مشاهده شد که تا سال 2010 روند کاهشی قابل توجهی را طی کرده است و از آن سال به بعد روندی افزایشی داشته است برخی روند های جنگل کاری های مصنوعی در سال های اخیر در سطح استان ایلام و نیز افزایش سطح زیر کشت باغات در سطح استان می تواند از دلایل این روند افزایشی به ویژه در سال 2014 باشد. در بخش های شمال شرق استان پهنه های وسیع کشاورزی که عموما اراضی زراعی آبی است دیده می شود این اراضی که کشت غالب آن ها گندم و جو آبی است، تا سال 2008 یک روند کاهشی و از آن سال به بعد یک روند افزایشی نسبتا قابل توجهی را طی کرده است. اراضی بایر که عموما در بخش های غربی استان، جایی که از لحاظ سازندهای زمین شناسی عموما بدلندها و اراضی فرسایش یافته وجود دارد، مشاهده می شود، مساحت این طبقه پوشش اراضی بین 3 تا 8 هزار کیلومتر مربع در دوره آماری مورد بررسی متفاوت بوده است. این اراضی طی دوره آماری مورد بررسی دو الگوی روندی متفاوت را طی کرده است. تا سال 2008 این اراضی عموما روند ثابتی را داشته است و از آن به بعد به صورت قابل توجهی روند کاهشی این اراضی شروع شده است به گونه ای که از حدود 7 هزار کیلومتر مربع در سال 2008 به حدود 3 هزار کیلومتر مربع در سال 2020 رسیده است . بررسی فراوانی کدهای گردوغبار بدون تفکیک گردوغبار محلی و فرامحلی روند در غالب ایستگاه های مورد بررسی طی دوره آماری (2020 – 2000)، عموما یک روند افزایشی مشابهی را طی کرده است بجز در ایستگاه های آبدانان و لومار که مقادیر کدهای ایستگاهی گردوغبار یک روند کاهشی را داشته است، در سایر ایستگاه های استان روند افزایشی بوپژه از سال 2013 به بعد دیده شد. استفاده از تحلیل ماتریس متقاطع در محیط ARC – GIS نشان داد که پهنه اراضی بایر بیشترین میزان شاخص بدون بعد AOT یا شاخص ضخامت اپتیکال نوری را داشته است. این اراضی بایر که عموما در غرب استان دیده می شوند، منبع تغذیه قابل توجهی برای تزریق درات معلق به اتمسفر نزدیک به سطح زمین هستند. اراضی بایر مستعد تولید و گسترش کانون های گردوغبار و منابع ذرات معلق در سطح محدوده مورد مطالعه هستند. شاخص AOT در سطح اراضی بایر بین 0/35 تا 0/45 طی دوره آماری مورد بررسی متفاوت بوده است. .طبقه پوشش اراضی کشاورزی نیز از طبقات پوششی بود که شاخص AOT روی این پوشش نسبتا بالا بوده (بین 25/0 تا 3/0 )، که این مقدار شاخص بیانگر آن است که پوشش اراضی کشاورزی می تواند جز پوشش های مولد گردوغبار و ذرات معلق در سطح استان باشد.. تحلیل ماتریس همبستگی فضایی بین تغییرات طبقات کاربری اراضی در سطح استان فراوانی ماهانه رخداد های ایستگاهی گردوغبار نشان داد که تغییرات دو طبقه اراضی شهری و مسکونی و نیز اراضی کشاورزی و اراضی بایر همبستگی مستقیمی با فراوانی کانون های گردوغبار داشته اند. این همبستگی مستقیم بیانگر این مسئله است که افزایش این پوشش های اراضی می تواند منجر به افزایش رخدادهای گردوغبار شود. در این تحقیق گامی فراتر برای اثبات تاثیرگذاری تغییرات کاربری اراضی روی افزایش شدت رخدادهای گردوغبار برداشته شد. در این بخش از تحقیق دیده شد که دقیقا کاربری هایی که نقش کنترل کنند در گردوغبار داشته اند یا به نوعی طی دو دهه اخیر میزان AOD روی آن ها ثابت مانده بود، روند کاهشی را طی کرده بودند ( مراتع متوسط تا غنی (40 تا 65 درصد)) اما بلعکس کاربری هایی که میزان شاخص AOD روی آن ها افزایش پیدا کرده بود ( اراضی کشاورزی)، طی دو دهه اخیر روند افزایشی قابل توجهی را طی کرده بودند. براساس این نتیجه می توان از لحاظ آینده نگری انتظار داشت که در صورتی که وضعیت دو پیشران گردوغبار در سطح منطقه همین خط سیر 20 سال اخیر را طی کند، یعنی اراضی کشاورزی بویژه اراضی کشت آبی، روند افزایشی داشته باشند و از طرف دیگر، مراتع استان روند کاهشی داشته باشند، باید انتظار رخدادهای گردوغبار با شدت و تراکم بسیار شدیدتری را در سطح استان داشت.

متن يادداشت

Abstract :Today, dust events in the west and southwest of Iran have become one of the most important and fundamental environmental problems and hazards. One of the most important drivers and generators of the creation and intensification of dust is changes in land use/cover, changes in land cover/use of human origin have led to the creation of a cycle of environmental anomalies, some of these anomalies are more obvious and more attention of researchers. and managers and decision makers.Increase in the rate of soil erosion, decrease in permeability and decrease in soil moisture absorption capacity, which leads to increase in the rate of surface runoff and frequent floods in the province, soil disturbance and intensification of the desertification process in the province and the creation of local centers of dust. The increase in the frequency of fires in the fields of natural resources are all obvious consequences of land use changes at the province level.. Revealing the relationship between land use/cover changes and the intensity and frequency of dust events can lead to providing specific and applicable solutions for To control dust incidents.In this research, by using the MODIS remote sensing products, which include the land cover product of this sensor (MCD12Q2), and the dust or aerosol optical depth product (MOD04-3K), an attempt was made to investigate and reveal the relationship between land cover/use changes. The surface of Ilam province during the last two decades and changes in the frequency of occurrences of dust codes and the amount of aerosol optical depth index are measured by MODIS. First, by applying the non-parametric trend analysis method of Sen slope, the trend of 20-year changes of each of the land use classes and the annual frequency of dust codes were investigated by the synoptic stations of Ilam province.On the other hand, by performing cross-matrix analysis in the ARC_GIS environment, the relationship between the AOD index of Madis sensor at the level of each of the reclaimed land cover classes of the province level was identified. The results of the monitoring of land cover changes in the province during the last two decades indicated that, in general, pastures (from poor to rich) in the province of Ilam have had a significant decreasing trend during the last two decades. These pastures, which are generally weak to medium pastures, can be seen in the eastern and northeastern parts of the province, especially in the mountainous parts of the province.These pastures, which are generally weak to medium pastures, can be seen in the eastern and northeastern parts of the province, especially in the mountainous parts of the province. In general, these pastures had a mild downward trend until 2012, and since that year, it has gone through an increasing trend with fluctuations. Lands with forest cover that covers large parts of the central areas of Ilam province, the area of this land cover class is 12 to 15 thousand square kilometers. This land cover class was observed in the last 20 years that it has gone through a significant decreasing trend until 2010 and since then it has had an increasing trend. The area under orchard cultivation in the province can be one of the reasons for this increasing trend, especially in 2014.In the northeastern parts of the province, there are vast agricultural areas, which are generally irrigated agricultural lands. These lands, whose dominant crops are wheat and barley, showed a decreasing trend until 2008 and a relatively significant increasing trend from that year onwards. has gone through Barren lands, which are generally found in the western parts of the province, where in terms of geological formations, there are generally badlands and eroded lands, the area of this land cover class has varied between 3 and 8 thousand square kilometers in the statistical period under review. .These lands have gone through two different trend patterns during the statistical period under review. Until 2008, these lands have generally had a steady trend, and since then, the decreasing trend of these lands has started in a significant way, from about 7,000 square kilometers in 2008 to about 3,000 square kilometers in 2020. Is . Examining the frequency of dust codes without separating local and extra-local dust, the trend in most of the investigated stations during the statistical period (2000-2020), has generally gone through a similar increasing trend, except in Abdanan and Lomar stations, where the values of dust station codes are a decreasing trend. has had, in other stations of the province, an increasing trend of Bupje was seen from 2013 onwards.The use of cross-matrix analysis in the ARC-GIS environment showed that the area of barren lands had the highest amount of dimensionless AOT index or optical optical thickness index. These barren lands, which are generally seen in the west of the province, are a significant source of food for injecting suspended dust into the atmosphere near the surface of the earth. Barren lands are prone to the production and expansion of dust centers and sources of suspended particles in the studied area. The AOT index on the level of barren lands has varied between 0.35 and 0.45 during the statistical period under investigation.The agricultural land cover class was also one of the cover classes where the AOT index on this cover was relatively high (between 0.25 and 0.3), which indicates that the agricultural land cover can be except for dust and suspended particles generating covers. The analysis of the spatial correlation matrix between the changes in land use classes at the level of the province and the monthly frequency of dust station events showed that the changes in the two classes of urban and residential land as well as agricultural land and barren land had a direct correlation with the frequency of dust centers. .This direct correlation indicates that the increase of these land covers can lead to an increase in dust events. In this research, a further step was taken to prove the impact of land use changes on increasing the intensity of dust events. In this part of the research, it was seen that exactly the land uses that had a controlling role in dust or in some way during the last two decades the amount of AOD on them had remained constant, had gone through a decreasing process (medium to rich pastures (40 to 65 percent)) but on the contrary, the land uses on which the AOD index had increased (agricultural lands), had undergone a significant increase during the last two decades.Based on this result, it can be expected from a prospective point of view that if the situation of two dust drivers in the region follows the same course of the last 20 years, that is, agricultural lands, especially irrigated lands, will have an increasing trend, and on the other hand, pastures If the province has a decreasing trend, we should expect dust events with a much stronger intensity and concentration in the province.

عنوان گونه گون

Detection of the effect of land use changes on the release of fine dust using Modis products case study of Ilam province

عنصر شناسه اي

‏چکیده خون،

ساير عناصر نام

‏علی

کد نقش

تهيه کننده

عنصر شناسه اي

‏خورشید دوست،

عنصر شناسه اي

‏رضایی بنفشه،

ساير عناصر نام

علی محمد

ساير عناصر نام

‏ مجید

تاريخ

استاد راهنما

تاريخ

استاد مشاور

عنصر شناسه اي

‏ تبریز