شناسايي منشأهاي داخلي توفان هاي گرد و غبار با استفاده از سنجش از دور، GIS و زمين‌شناسي (مطالعه موردي: استان خوزستان)

Identifying interior sources of dust storms using remote sensing, GIS and geology (case study: Khuzestan province

توفان  گردوغبار زيان‌هاي هنگفتي در ايران، بهويژه استان خوزستان به وجود آورده است. از اين رو، نياز مبرمي به پهنه بندي منشأهاي گردوغبار به عنوان اولين گام در مبارزه با اين توفانها وجود دارد. شناسايي دقيق منشأهاي داخلي گردوغبار استان خوزستان، با به كارگيري روش تركيبي سنجش از دور، GIS و رسوب‌شناسي هدف مطالعه حاضر است. براي اين منظور، داده هاي مكاني خاك‌شناسي، كاربري زمين‌، اقليم، شيب (گردآوري از سازمان مربوطه) و رسوب‌شناسي به عنوان لايه هاي محدود كننده و لايه پوشش گياهي، دماي سطح زمين و رطوبت خاك به عنوان لايه هاي اصلي استفاده شدند. نقشه رسوب‌شناسي منطقه با نمونه‌برداري ميداني (900 نمونه) و روش‌هاي دورسنجي تهيه شد. همچنين لايه هاي اصلي با اجراي پردازش‌هاي محاسباتي لازم روي تصاوير ماهواره لندست 8 استخراج شدند. لايه هاي محدوديت براي حذف مناطق بدون پتانسيل توليد گردوغبار به كار گرفته شد. در مرحله بعد وزن دهي لايه هاي اصلي با بكارگيري روش مقايسات زوجي و روش تحليل سلسله مراتبي فازي (FAHP) صورت گرفت. پس از ضرب هر لايه اصلي در وزن متناظر، تلفيق پاياني لايه ها انجام شد و نقشه مناطق منشأ گردوغبار به دست آمد. براي درستي سنجي نتايج، بازديد ميداني در 180 نقطه از منشأها صورت گرفت كه گوياي دقت بالاي مناطق شناسايي شده است. نتايج نشان مي دهد كه 9 درصد از مساحت دشت خوزستان، معادل 349254 هكتار منشأهاي توليد گردوغبار هستند. كانون‌هاي گردوغبار بر پايه نوع كاربري و مساحت، به ترتيب شامل مراتع تخريب شده، زمين‌هاي كشاورزي ديم رها شده، زمين‌هاي بدون پوشش، تالابها و آبگيرهاي خشك شده و زمين‌هاي كشاورزي آبي هستند.

Significant damages have been caused by dust storm in Iran, particularly in Khuzestan province. Thus, as a primary step to fight with dust storms, it is necessary to map dust sources. The purpose of this study is to identify dust sources using a combination approach of remote sensing, GIS and sedimentology in Khuzestan province. For this, spatial data of soil, land use, climate, slope (collected from related organizations) and sedimentology were used as constraint layers, and vegetation, land surface temperature (LST) and soil moisture constitute the main layers. Sedimentology map was prepared by field sampling (900 samples) and remote sensing techniques. Also the main layers were extracted by performing the necessary computational processes on Landsat 8 satellite images. The constraint layers were applied to remove the areas without any potential of dust source. In next step, main layers weighting was done using pairwise comparison and Fuzzy Analytic Hierarchy Process (FAHP) methods. For preparing map of dust sources, each major layer was multiplied by corresponding weight and were then integrated to present a dust source zonation map. To validate the results, a field work was carried out in 180 points of source areas that verifies high accuracy of the prepared map. Results showed that 9 percent of Khuzestan plain, equivalent to 349254 hectares, are dust-generating sources. Based on land use type and area, the identified zones include destroyed range, rainfed agriculture lands, bare lands, wetlands, dried ponds and irrigated agriculture lands, respectively.