بررسي تغييرات كاربري و پوشش اراضي استان قم در يك دوره‌ي 33 ساله با استفاده از روش‎هاي حداكثر احتمال و فازي

Monitoring land use and cover changes in Qom province over 33 years using maximum likelihood and fuzzy methods

استفاده‌ی نامناسب از اراضی موجب افزایش سرعت بیابان‌زایی در مناطق خشك و نیمه‌خشك می‌گردد. هدف از این مطالعه ارزیابی اثرات بیابان‌زایی پیرامون تغییرات پوشش و كاربری اراضی در استان قم در یك بازه‌ی زمانی 33 ساله با استفاده از تصاویر لندست TM 1976، 1992 و 2009 می‌باشد. داده‌های بارش، تعداد دام و شاخص SPI نیز برای تفسیر دلیل این تغییرات در این دوره مقایسه شد. ابتدا پیش پردازش‌های هندسی، اتمسفری و توپوگرافی بر روی تصاویر اعمال شدند و نقشه‌های كاربری و پوشش اراضی با استفاده از طبقه‌بندی نظارت شده و فازی استخراج گردید. سپس صحت نقشه‌ها با استفاده از صحت كلی و ضریب كاپا محاسبه شدند. براساس نتایج، نقشه‌های تولیدی با روش فازی صحت بیشتری نسبت به طبقه‌بندی نظارت شده داشتند. در این بازه‌ی زمانی، میزان مراتع از 784281 به 662910 هكتار كاهش یافته و 34112 هكتار از اراضی به زمین‌های شوره‌زار تبدیل گردیدند. نتایج همچنین نشان داد كه میزان اراضی مسكونی، صنعتی و كشاورزی به‌ترتیب 2864 و 13308 هكتار افزایش یافته است و دریاچه‌ی نمك در سال 2009 به طور كامل خشك شده است. نتایج حكایت از آن داشت كه ساخت سد و قطع آب‌های ورودی به استان، بهره‌برداری شدید از آب‌های زیرزمینی، خشك‌سالی‌های متوالی و افزایش تعداد دام موجب افزایش سرعت روند بیابان‌زایی بخصوص در بخش شرقی استان قم شده است. البته نحوه‌ی مدیریت اراضی و تغییرات زیست محیطی، هر دو می‌توانند عامل این تغییرات باشند. مدیریت جامع و تطبیقی و بخصوص اصلاح مدیریت منابع آب استان می‌تواند منطقه را به شرایط گذشته بازگرداند.    

Inappropriate land use triggers and accelerates desertification process in arid and semi arid regions. The aim of this study was to evaluate the desertification impacts in Qom province through land cover/ land use changes in 33 years using Landsat 1976 TM, 1992 and 2009. Population data, livestock numbers and SPI indices were also compared during this period. First, geometric, radiometric and topographic preprocessing techniques were applied to the images and land use/cover maps were extracted using supervised classification (Maximum likelihood) and fuzzy method. The maps accuracies were assessed through overall accuracy and Kappa statistics. According to the results, the maps produced by Fuzzy methods had more accuracy than the Maximum likelihood method. The results also indicated that the size of rangelands decreased from 784281.to 662910 hectares and 34112 hectares of lands were transformed into salty areas during this period. The results showed that the size of urban and industrial areas and agricultural lands in the province were increased to 2864 and 131308 hectares, respectively. The Namak Lake was also completely dried in 2009. The results revealed that dam constructions, pumping underground water, continuous droughts and increasing livestock numbers were among the reasons of accelerating the desertification trend in Qom province especially in the eastern part; hence both management and environmental variables were responsible for these changes. Holistic and adaptive management approaches in natural resources management, and especially in water resource management can restore the province into the past conditions.