پايش تغييرات كاربري‌اراضي و ارتباط آن با دماي سطح‌زمين و شاخص پوشش ‌گياهي در نواحي جنوبي استان اردبيل (مطالعه موردي: حوضه آبريز گيوي چاي)

پيشينه و هدف گسترش شهري بي رويه و برنامه ريزي نشده به پراكندگي شهري معروف است و با تراكم كم، توسعه حمل ونقل محور و گسترش وسيع به سمت حاشيه مراكز تأسيس شده شهري مشخص مي شود. به طوركلي اعتقاد بر اين است كه اصلاح ريخت شناسي منظر شهري منجر به افزايش دماي شهري و پديده جزيره گرماي شهري (Urban heat island, UHI) مي شود. خصوصيات بيوفيزيكي فضاي شهري عوامل تعيين كننده آب وهواي محلي شهري است. هنگامي كه تغييرات قابل توجهي مانند جايگزيني پوشش گياهي و سطوح تبخيري با سطوح غير قابل نفوذ وجود داشته باشد، مقدار انرژي سطح تغييراتي را تجربه مي كند كه منجر به گرم شدن در مقياس محلي مي شود. اغلب دانشمندان بر اين باورند كه دمـاي كـره زمـين از قـرن 19 ميلادي در حال افزايش است. در اين ميان، پديده اي به نام جزيره گرمايي دركلان شهرها (UHI) باعث افزايش سريع تر دما در ايـن خرد اقليم ها گرديده و در سال هاي آينـده روند سريع شهرنـشيني نيـز بر شيب افزايش دما در شهرها خواهد افـزود. مطـابق آمـار ارائه شده توسط سازمان ملل تـا سـال 2025 بـيش از 80% جمعيـت جهـان در شهرها ساكن خواهند بود و اين مـسئله با گرم شدن هرچه بيشتر شهرها بر وخامت شرايط مي افزايد. دماي سطح زمين (LST) يكي از مهم ترين پارامترهاي زيست محيطي است كه تحت تأثير تغييرات كاربري زمين قرار دارد. هدف از انجام اين تحقيق تجزيه وتحليل تغيير كاربري زمين در دو دوره 1987 و 2019، برآورد و بررسي تغييرات LST و NDVI در همان دوره و تجزيه وتحليل تأثير تغييرات كاربري زمين در LST و NDVI مشاهده شده و نيز رابطه بين هر سه پارامتر است.مواد و روش ها در اين پژوهش، از تصاوير ماهواره لندست 8 كه از سنجنده OLIبه منظور استخراج نقشه كاربري اراضي و شاخص پوشش گياهي و سنجنده TIRS به منظور استخراج دماي سطح زمين براي سال 2019 استفاده شد و همچنين تصوير سنجندِه لندست 5 براي تهيه نقشه كاربري اراضي و شاخص پوشش گياهي با استفاده از باندهاي مرئي، مادون قرمز و مادون قرمز نزديك و سنجندِه TM براي استخراج دماي سطح با استفاده از باندهاي حرارتي براي سال 1987 مورداستفاده قرار گرفت. از نرم افزار Ecognition براي طبقه بندي شيء پايه استفاده شد. براي ارزيابي صحت طبقه بندي از ماتريس خطا و آماره هاي مربوطه (صحت كلي، ضريب كاپا، دقت كاربر و توليدكننده هر كلاس) استفاده شد و درنهايت براي تجزيه وتحليل همبستگي بين LST و NDVI از تحليل همبستگي پيرسون و براي ارزيابي تأثير كاربري زمين بر دماي سطح از شاخص مشاركت استفاده شد.نتايج و بحث بررسي تغييرات كاربري اراضي و ارتباط آن با دماي سطح زمين و شاخص پوشش گياهي، مستلزم تعيين نوع كاربري اراضي و برآورد دقيق دماي سطح زمين و شاخص پوشش گياهي است. تهيه نقشه كاربري راضي با استفاده از تصاوير ماهواره اي لندست و اعمال روش طبقه بندي شيءگرا از دقت نسبتاً بالايي برخوردار است. صحت طبقه بندي نقشه كاربري اراضي سال 1987، 82.5 و در سال 2019، 96.1 نشان دهنده صحت بالاي روش طبقه بندي كاربري اراضي و نقشه كاربري اراضي است. بررسي تغييرات كاربري اراضي در سال هاي 1987 و 2019 در حوضه آبريز گيوي چاي نشان داد كه كاربري مرتع به ترتيب با مساحت 1224.18 و 1046.59 كيلومترمربع طبقه غالب كاربري زمين است درحالي كه در سال 1987 كاربري مسكوني با مساحت 3.66 كيلومترمربع و در سال 2019 كاربري آب با مساحت 3.77 كيلومترمربع كمترين مساحت را داشتند همچنين بيشترين كاربري تغييريافته كاربري مرتع به كشاورزي ديم (181 كيلومترمربع) بوده است كه نشان دهنده تخريب مراتع است. نتايج دماي سطح زمين در طي دوره 33 ساله ارزيابي شد كه نشان داد متوسط دماي سطح زمين در سال 1987 از 28.39 درجه سانتي گراد به 38.86 درجه سانتي گراد و در سال 2019 از 34.35 درجه سانتي گراد به 46.62 درجه سانتي گراد افزايش يافته است به گونه اي كه متوسط دماي كل منطقه موردمطالعه در 33 سال حدود 7.11 درجه سانتي گراد افزايش يافته است. اين امر نشان از توسعه شهري در منطقه موردمطالعه است. بيشترين دماي ثبت شده در هر دو دوره متعلق به كاربري كشاورزي ديم (به ترتيب با 38.86 و 46.62 درجه سانتي گراد) است كه نشان از تمركز حرارت در اين مناطق است. خشك بودن و برداشت محصول در اين زمان مي تواند علت اصلي دماي زياد اين كاربري باشد. كاربري هاي باغ، جنگل و آب نسبت به ديگر كاربري ها دماي سطح پايين تري را در هر دو دوره نشان دادند. مناطق داراي پوشش گياهي به علت تبخير و تعرق، نقش تعديل كننده دما رادارند و مناطق داراي حداقل دما را در هر دو دوره به وجود آورده اند.