اعتبارسنجی و پیش بینی سناریو محور تغییرات کاربری زمین های حوضه آبخیز بیرجند در افق ۱۴۰۴

سال انتشار: 1398
محل انتشار: فصلنامه علوم محیطی، دوره: 17، شماره: 2
کد COI اختصاصی: JR_SCJS-17-2_015
زبان مقاله: فارسی
تعداد مشاهده: 175

نویسندگان

گروه محیط زیست، دانشکده محیط زیست، دانشگاه بیرجند، بیرجند، ایران

چکیده

سابقه و هدف: در حال حاضر آشکارسازی و مدلسازی تغییرات کاربری زمین ها با استفاده از تصویرهای ماهوارهای ابزاری سودمند برای درک تغییرات آینده محیط زیستی مرتبط با فعالیت های انسانی بحساب می آیند. پایش این تغییرها، ما را در درک درست از روند توسعه در گذشته و الگوهای آتی یاری می دهد و ابزار بسیار مهمی برای تجزیه و تحلیل دلیل ها و پیامدهای شکل گیری و گسترش کاربری ها بمنظور درک بهتر عملکرد سیستم های پوشش زمین ها، مدیریت پوشش زمین ها و شناسایی پهنه های حساس شناخته می شوند. ولی بکارگیری الگوهای پیش بینی شده نیازمند اعتبارسنجی و اصلاح مواردی است که مدل، قادر به پیش بینی آن ها نیست. در این پژوهش با استفاده از پردازش تصویرهای ماهوارهای و مدل زنجیره خودکار مارکوف، تغییرهای کاربری زمین ها برای حوضه آبخیز بیرجند در افق ۱۴۰۴ مدل سازی ، پیش بینی و اعتبارسنجی شده است. مواد و روش ها: درتحقیق حاضر با استفاده از تصویرهای لندست ۷ ، سال ۲۰۰۰ و ۲۰۰۴ و لندست ۸، سال ۲۰۱۴ به آشکارسازی و مدل سازی تغییرات کاربری زمین ها پرداخته شده است. سپس به کمک مدل زنجیره خودکار مارکوف، تغییرهای کاربری زمین ها در سال ۲۰۱۴ پیش بینی و مدلسازی شده است. به منظور اعتبارسنجی روش مدلسازی، میزان توافق و توافق نداشتن نقشه پیش بینی و نقشه طبقه بندی شده براساس ضرایب مختلف کاپا (کاپای استاندارد، کاپای مکانی در سطح سلول و کلاس) برآورد شده است. با اعتبارسنجی صورت گرفته تغییرها در سال ۲۰۲۴ معادل با افق موردنظر با اعتبار نسبی بالایی، پیشبینی شد. در نهایت به کمک شناسایی پیشرانه ای اصلی توسعه، چهار سناریوی توسعه تدوین شد و از بین آن ها سناریوی محتمل مبتنی بر رشد جمعیت و میزان مساحت مورد نیاز انتخاب شد. نتایج و بحث: نتایج گویای این پژوهش در فرآیندهای آشکارسازی، اعتبارسنجی مدل، پیش بینی و اصلاح آن توسط سناریونویسی نشان داد که مساحت افزایش یافته در کاربری کشاورزی ۰.۵۲۵ کیلومتر مربع و کاربری شهری ۱۸.۹ کیلومتر مربع خواهد بود و با صحت بالای ۹۸ درصد شبیه سازی تغییرات کاربری آینده انجام شده است. از سویی دیگر با توجه به برآیند پیشران ها و مصاحبه با خبرگان متخصص، احتمال رخ دادن سناریوی شماره ۳ (وقوع ۷۰% تغییرات ادامه وضع موجود) بیشتر خواهد بود. همچنین از مقایسه ی دو نقشه در واحدهای مختلف روندی حاصل شد، که نشاندهنده ی آن بود که با افزایش واحدهای مقایسه و دانه درشت شدن آن، مقدار توافق نداشتن موجود به سمت توافق بیشتر پیش می رود. همچنین ملاحظه می شود، کاپای مکانی در سلول و کاپای مکانی در کلاس و کاپای عدم اطلاعات دارای اعداد یکسان و متفاوت از کاپای استاندارد هستند. نتیجه گیری: با توجه به نتایج به دست آمده، بعد مکانی- فضایی برای پیشرفت شهری سمت شمال شهر و به درستی تشخیص داده شده است. در عین حال میزان تغییرات کاربری کشاورزی و شهری- روستایی به میزان کمی، کمتر پیش بینی شده که در مورد کاربری کشاورزی این میزان را می توان به احداث تصفیه خانه آب و فاضلاب شهر نسبت داد و در مورد کاربری شهری این میزان به رشد شهری متفاوت در بازه های مورد بررسی برمی گردد. همچنین با وجود بالابودن اعتبار و دقت پیش بینی، برخی پیشران های اصلی توسعه دارای قابلیت پیش بینی در آینده، توسط مدل را نداشته اند. بنابراین پیشنهاد می شود در پژوهش های مربوط به پیش بینی تغییرات، افزون بر اعتبارسنجی شیوه مدلسازی ، تنها به نتایج نهایی بسنده نشود، بلکه با درنظر گرفتن پیشران های توسعه به اصلاح نتایج حاصل از مدل نیز اقدام شود.

کلیدواژه ها

زنجیره خودکار مارکوف, اعتبارسنجی, پیش بینی, سناریو, حوضه آبخیز بیرجند

اطلاعات بیشتر در مورد COI

COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.

کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.