پايش تغييرات درياچه زريبار كردستان با استفاده از شاخص‌هاي طيفي تفاضل نرمال و تصاوير لندست در سامانه Google Earth Engine

Monitoring the Changes of Zaribar Lake in Kurdistan Using Spectral Indicators and Landsat Images in Google Earth Engine System

درياچه‌ها از منابع ملي باارزش هر كشور محسوب مي‌شوند و بررسي تغييرات سطح و حجم آب درياچه ها به منظور حفاظت آن ها و همچنين براي تصميم‌گيري و مديريت بهتر منابع آب، همواره از اهميت ويژه‌اي برخوردار است. بررسي تغييرات در سال هاي اخير در بين كشورها جايگاه ويژه اي پيدا كرده است. در اين پژوهش به پايش تغييرات مساحت درياچه زريبار واقع در استان كردستان در بازه زماني بلندمدت 36 ساله 2020-1984 پرداخته شده است. قابل ذكر است كه در اين مطالعه از سامانه Google Earth Engineيا به‌اختصار GEE استفاده شد كه سامانه‌اي نوپا و بسيار كاربردي در سال‌هاي اخير است. اين سامانه، حجم بالايي از اطلاعات را با كد نويسي در كمترين زمان در دسترس قرار مي‌دهد. در پژوهش حاضر با استفاده از تصاوير ماهواره‌اي لندست 5 و 8 و سامانه GEE و الگوريتم‌هاي طيفي NDWI و MNDWI در كمترين زمان و هزينه، جداسازي پهنه آبي از ساير پديده‌ها با استفاده از آستانه‌گذاري صورت گرفت و تغييرات بلندمدت مساحت آن بررسي شد. تغييرات يادشده براي مديريت منابع آبي و نيز مديريت بحران در منطقه با توجه به اهميت درياچه زريبار، حائز اهميت است. اعتبارسنجي نتايج و مقايسه بين شاخص‌ها براي درياچه زريبار نشان داد كه شاخص MNDWI با ضريب كاپاي 0/94 و دقت كلي 97 درصد براي دوره اخير، شاخصي بسيار مناسب براي اين منطقه محسوب مي‌شود و نتايج آن از شاخص NDWI بسيار بهتر و در نتيجه كارآمدتر است. نوسانات سطح درياچه زريبار در بازه زماني بلندمدت 36 ساله، زياد بوده است. به طور نمونه ميانگين سطح درياچه در بازه زماني 1995-1984 با شاخص MNDWI960/852 هكتار بوده و در بازه زماني 2020-2015 با همين شاخص، 989/371 هكتار است. توصيه مي‌شود پژوهشگران از شاخص‌هاي طيفي و سامانه GEEبا توجه به قابليت‌هاي بالايي كه دارند براي شناسايي روند تغييرات پهنه‌هاي آبي در مديريت منابع آب بهره گيرند.

Lakes are one of the valuable national resources of any country and the study of changes in the level and volume of water in lakes in order to protect them and to better decide and manage water resources, is always of particular importance. The study of water area changes in recent years has found a special place among countries. In this study, the changes in the area of Zarivar Lake located in Kurdistan province in the long-term period of 36 years, 1984-1920, have been studied. It is noteworthy that in this study, Google Earth Engine system or GEE for short, which is a new and very useful system in recent years, was used. This system makes a lot of information available with coding in the shortest time. In the present study, using Landsat 5 and 8 satellite images and GEE system and NDWI and MNDWI spectral algorithms in the shortest time and cost, water zone separation from other phenomena was done using thresholding and long-term changes in its area. Checked out. These changes are important for water resources management as well as crisis management in the region, given the importance of Lake Zaribar. Validation of the results and comparison between the indicators for Zaribar Lake showed that the MNDWI index with a kappa coefficient of 0.94 and an overall accuracy of 97% for the recent period is a very suitable index for this region and its results are much better than the NDWI index. Fluctuations in the surface of Lake Zaribar have been high over a long period of 36 years. For example, the average level of the lake in the period 1995-1984 with the index MNDW I960 / 852 hectares and in the period 2020-2015 with the same index, is 989.371 hectares.