بررسي رابطه زماني و مكاني تغيير پارامترهاي اقليمي و آتش‌سوزي در جنگل‌ها و مراتع استان گيلان

آتش‌سوزي يكي از پديده‌هاي مخرب عرصه‌هاي طبيعي است كه طي سال‌هاي اخير بخش وسيعي از جنگل‌ها و مراتع استان گيلان را نابود كرده است. اين پژوهش به‌منظور بررسي رابطه زماني و مكاني بين متغيرهاي اقليمي و آتش‌سوزي در استان گيلان انجام شد. متغيرهاي آتش‌سوزي شامل تعداد و وسعت آتش‌سوزي‌ها و متغيرهاي اقليمي شامل هفت متغير طي 26 سال اخير بودند. براي بررسي رابطه زماني بين آتش‌سوزي‌ها و متغيرهاي اقليمي، از همبستگي پيرسون و روابط رگرسيوني استفاده ‌شد. براي بررسي رابطه مكاني بين وقوع آتش‌سوزي‌ها و متغيرهاي اقليمي‌‌، از روش‌هاي يادگيري ماشين استفاده ‌شد. نقشه آتش‌سوزي‌ها در جنگل‌ها و مراتع استان، از اداره ‌كل منابع طبيعي و آبخيزداري استان گيلان (1400-1375) و سنجنده ماديس (1400-1381) تهيه شد. نقشه متغيرهاي اقليمي با روش‌هاي درون‌يابي در GIS تهيه شدند. اهميت نسبي متغيرهاي اقليمي در وقوع آتش‌سوزي با آماره‌هاي ميانگين كاهش جيني (Mean Decrease Gini: MDG) و ميانگين كاهش صحت (Mean Decrease Accuracy: MDA) تعيين ‌شد. براي مدل‌سازي و تهيه نقشه‌هاي احتمال وقوع آتش‌سوزي، از 70 درصد موقعيت آتش‌سوزي‌ها و مدل‌هاي مختلف يادگيري ماشين (رگرسيون لجستيك، جنگل‌تصادفي، ماشين‌بردار پشتيبان و مدل تركيبي SVM-RF) در نرم‌افزار زبان برنامه‌نويسي R استفاده شد. براي صحت‌سنجي مدل‌ها، از 30 درصد موقعيت آتش‌سوزي‌ها و مشخصه AUC استفاده شد. نتايج رابطه زماني نشان داد، طي دوره 26 ساله، بين تعداد آتش‌سوزي و ميانگين بارندگي فصلي به‌صورت منفي و بين تعداد آتش‌سوزي و ميانگين سرعت باد فصلي و ميانگين حداكثر سرعت باد فصلي به‌صورت مثبت، رابطه معني‌داري در سطح اطمينان 95 درصد وجود داشت. به‌علاوه، بين وسعت آتش‌سوزي و ميانگين بارندگي فصلي، رابطه معني‌دار منفي در سطح اطمينان 95 درصد مشاهده شد. نتايج رابطه مكاني نشان داد، ميانگين حداكثر درجه ‌حرارت فصلي، ميانگين بارندگي فصلي و ميانگين رطوبت نسبي فصلي بيشترين اهميت را در وقوع آتش‌سوزي استان گيلان در گستره مكاني داشته‌اند. نتايج اعتبارسنجي نقشه‌هاي احتمال وقوع آتش‌سوزي نشان داد، مدل جنگل ‌تصادفي (AUC: 0/82) و مدل تركيبي SVM-RF (AUC: 0/79) دقت بيشتري در نقشه‌برداري احتمال وقوع آتش‌سوزي داشته‌اند. بنابراين پيش‌بيني آتش‌سوزي‌هاي ناشي از عوامل اقليمي در جنگل‌ها و مراتع استان گيلان با استفاده از نقشه‌هاي مذكور امكان‌پذير است كه كمك شاياني به مديران منابع طبيعي در انجام اقدامات حفاظتي در مناطق پرخطر مي‌كند. در اين مورد، ضروري است كه اقدامات كنترلي براي پيشگيري از وقوع آتش‌سوزي‌هاي آينده در مناطق پرخطر آتش‌سوزي، با حساسيت بيشتري توسط يگان حفاظت اداره‌ كل منابع طبيعي و آبخيزداري استان انجام شود.