اعتبارسنجي و پيش بيني سناريو محور تغييرات كاربري زمين هاي حوضه آبخيز بيرجند در افق 1404

سابقه و هدف: در حال حاضر آشكارسازي و مدل سازي تغييرات كاربري زمين ها با استفاده از تصوير هاي ماهواره اي ابزاري سودمند براي درك تغييرات آينده محيط زيستي مرتبط با فعاليت هاي انساني بحساب مي آيند. پايش اين تغيير ها، ما را در درك درست از روند توسعه در گذشته و الگوهاي آتي ياري مي دهد و ابزار بسيار مهمي براي تجزيه و تحليل دليل ها و پيامدهاي شكل گيري و گسترش كاربري ها بمنظور درك بهتر عملكرد سيستم‌هاي پوشش زمين ها، مديريت پوشش زمين ها و شناسايي پهنه هاي حساس شناخته مي شوند. ولي بكارگيري الگوهاي پيش بيني شده نيازمند اعتبارسنجي و اصلاح مواردي است كه مدل، قادر به پيش بيني آن‌ها نيست. در اين پژوهش با استفاده از پردازش تصوير هاي ماهواره اي و مدل زنجيره خودكار ماركوف، تغيير هاي كاربري زمين ها براي حوضه آبخيز بيرجند در افق 1404 مدل‌سازي ، پيش بيني و اعتبارسنجي شده است. مواد و روش ها: درتحقيق حاضر با استفاده از تصوير هاي لندست 7 ، سال 2000 و 2004 و لندست 8، سال 2014 به آشكارسازي و مدل‌سازي تغييرات كاربري زمين ها پرداخته شده‌ است. سپس به كمك مدل زنجيره خودكار ماركوف، تغيير هاي كاربري زمين ها در سال 2014 پيش بيني و مدل سازي شده است. به منظور اعتبارسنجي روش مدل سازي، ميزان توافق و توافق نداشتن نقشه پيش بيني و نقشه طبقه بندي شده براساس ضرايب مختلف كاپا (كاپاي استاندارد، كاپاي مكاني در سطح سلول و كلاس) برآورد شده است. با اعتبارسنجي صورت گرفته تغيير ها در سال 2024 معادل با افق موردنظر با اعتبار نسبي بالايي، پيش بيني شد. در نهايت به كمك شناسايي پيشران ه اي اصلي توسعه، چهار سناريوي توسعه تدوين شد و از بين آن‌ها سناريوي محتمل مبتني بر رشد جمعيت و ميزان مساحت مورد نياز انتخاب شد. نتايج و بحث: نتايج گوياي اين پژوهش در فرآيندهاي آشكارسازي، اعتبارسنجي مدل، پيش بيني و اصلاح آن توسط سناريونويسي نشان داد كه مساحت افزايش يافته در كاربري كشاورزي 0.525 كيلومتر مربع و كاربري شهري 18.9 كيلومتر مربع خواهد بود و با صحت بالاي 98 درصد شبيه سازي تغييرات كاربري آينده انجام شده است. از سويي ديگر با توجه به برآيند پيشران ها و مصاحبه با خبرگان متخصص، احتمال رخ دادن سناريوي شماره 3 (وقوع 70% تغييرات ادامه وضع موجود) بيشتر خواهد بود. همچنين از مقايسه ي دو نقشه در واحدهاي مختلف روندي حاصل شد، كه نشان دهنده ي آن بود كه با افزايش واحدهاي مقايسه و دانه درشت شدن آن، مقدار توافق نداشتن موجود به سمت توافق بيشتر پيش مي رود. همچنين ملاحظه مي شود، كاپاي مكاني در سلول و كاپاي مكاني در كلاس و كاپاي عدم اطلاعات داراي اعداد يكسان و متفاوت از كاپاي استاندارد هستند. نتيجه گيري: با توجه به نتايج به دست آمده، بعد مكاني فضايي براي پيشرفت شهري سمت شمال شهر و به درستي تشخيص داده شده است. در عين حال ميزان تغييرات كاربري كشاورزي و شهري روستايي به ميزان كمي، كمتر پيش بيني شده كه در مورد كاربري كشاورزي اين ميزان را مي توان به احداث تصفيه خانه آب و فاضلاب شهر نسبت داد و در مورد كاربري شهري اين ميزان به رشد شهري متفاوت در بازه هاي مورد بررسي برمي‌گردد. همچنين با وجود بالابودن اعتبار و دقت پيش بيني، برخي پيشران هاي اصلي توسعه داراي قابليت پيش بيني در آينده، توسط مدل را نداشته اند. بنابراين پيشنهاد مي شود در پژوهش هاي مربوط به پيش بيني تغييرات، افزون بر اعتبارسنجي شيوه مدل سازي ، تنها به نتايج نهايي بسنده نشود، بلكه با درنظر گرفتن پيشران هاي توسعه به اصلاح نتايج حاصل از مدل نيز اقدام شود.