بررسی تغییرات کاربری ارضی و مولفه های اقلیمی در شهرستان مشکین شهر

زمینه و هدف: تغییر اقلیم تاثیرات منفی بر منابع آبی و جوامع انسانی به ویژه در مناطق خشک و نیمه خشک دارد. سنجش از راه دور کاربرد وسیعی در مطالعاتی از جمله نظارت بر محیط زیست، کشاورزی و اقلیم کره زمین دارد. این فن آوری امکان پژوهش و بررسی این دست از مطالعات را در مناطق بزرگ با وضوح مکانی و زمانی بالا، به ویژه مناطق صعب العبور و یا مناطقی که فاقد ایستگاه اندازه گیری زمینی (مانند ایستگاه های سینوپتیک) هستند را فراهم می کند. با توجه به گسترش اقلیم نیمه بیابانی سرد در منطقه شمال غرب کشور و تغییرات کاربری اراضی منطقه مشکین شهر در سال های اخیر، هدف از پژوهش حاضر بررسی رابطه متقابل مولفه های اقلیمی دما، بارش و همچنین رطوبت خاک با تغییرات کاربری اراضی است.روش پژوهش: شهرستان مشکین شهر در شمال غرب ایران واقع شده و یکی از شهرستان های مهم استان اردبیل می باشد. در پژوهش حاضر منطقه مورد مطالعه با استفاده از تصاویر ماهواره ای لندست ۵ برای سال ۲۰۰۲ و لندست ۸  برای سال ۲۰۲۱ در هفت کلاس کشاورزی آبی، کشاورزی دیم، منطقه مسکونی، مناطق آبی، پوشش برفی، مرتع خوب و مرتع ضعیف جهت بررسی تغییرات کاربری اراضی طبقه بندی شدند. در ادامه مولفه های دما و بارش (به همراه صحت سنجی با داده های زمینی) به ترتیب با استفاده از الگوریتم تک کاناله و پایگاه داده GPM و رطوبت خاک نیز با استفاده از الگوریتم نوری -حرارتی (TOTRAM) با اعمال پارامترهای LST و NDVI به صورت سری زمانی برای سال های ۲۰۰۲، ۲۰۰۶، ۲۰۱۱، ۲۰۱۶، ۲۰۱۹ و۲۰۲۱  بررسی شدند.  یافته ها: با بررسی نقشه های حاصل تغییرات قابل ملاحظه ای در کاربری های مختلف مشاهده شده که بیشتر این تغییرات در زمینه ی افزایش زمین های کشاورزی آبی و مراتع ضعیف و از بین رفتن مراتع مرغوب بوده است. همچنین نوسانات دمایی و بارشی در سال های مورد مطالعه کاملا روشن است و از روند منظمی برخوردار نمی باشند، به طوری که برای مثال در سال ۲۰۱۱ افزایش ناگهانی بارش به مقدار ۴۶ میلیمتر مشاهده می شود. ولی میزان کمینه ی دما نسبت به بیشینه ی آن در سال های مختلف افزایش بیشتری در مقایسه با سال ۲۰۰۲ نشان می دهد. پوشش گیاهی و میزان طوبت خاک نیز روند صعودی یا نزولی خاصی نداشته و مقادیر متفاوتی در سال های مختلف نشان می دهند، اما حداکثر پوشش گیاهی، یعنی مقدار ۱ در مورد شاخص NDVI در سال ۲۰۰۲ مشاهده می شود. نتایج: با توجه به نتایج و نوسانات مقادیر مولفه های اقلیمی، به ویژه تغییرات ناگهانی در برخی سال ها، نشانه هایی از تغییرات اقلیم در منطقه مشاهده می شود، ولی نظری قطعی نمی توان در رابطه با روند تغییرات کاربری اراضی و تغییرات اقلیمی بیان کرد. بررسی نتایج نشان می دهد که تغییرات کاربری به ویژه در بخش کشاورزی می تواند تحت تاثیر شرایط اقلیمی باشد. وابستگی مولفه های اقلیمی به یکدیگر و متاثر بودن رطوبت خاک و پوشش گیاهی از این مولفه ها، از نتایج دیگر این مطالعه است. به طوری که با افزایش دما شاهد کاهش میزان رطوبت و سطح پوشش گیاهی هستیم. زمان هایی که رطوبت خاک نسبت به سال های دیگر بیشتر است، با توجه به نقش خنک کنندگی تبخیر، دما پایین و پوشش گیاهی مطلوب است. در نتیجه بین مولفه های مختلف وابستگی روشنی وجود دارد و تغییر در پارامتری بقیه پارامترها را تحت تاثیر خود قرار می دهد، اما به نظر می رسد مولفه ی دما نقش پر رنگ تری نسبت به بقیه پارامترها ایفا می کند.

کلیدواژه ها:

تغییر اقلیم ، کاربری اراضی ، الگوریتم TOTRAM ، NDVI