پایش تغییرات سلامت پوشش گیاهی اراضی کشاورزی با استفاده از داده های سنجش از دور در استان البرز

پایش سلامت پوشش­گیاهی به ویژه در اراضی کشاورزی، نقش کلیدی در ارزیابی پایداری منابع زیستی، بهره وری زراعی و مقاومت به تغییرات اقلیمی دارد. در این پژوهش، با بهره گیری از داده های ماهواره سنتینل-۲ (Sentinel-۲) و شاخص پوشش گیاهی تفاضلی نرمال شده ( NDVI) ، روند تغییرات سلامت پوشش ­گیاهی در استان البرز طی سال های ۱۳۹۶ تا ۱۴۰۴ بررسی گردید و پردازش و تحلیل داده ها با استفاده از پلتفرم  گوگل ارث انجین (Google Earth Engine) انجام شد. ابتدا تصاویر ماه های فروردین و اردیبهشت به عنوان بازه اوج رشد پوشش­گیاهی انتخاب شدند. با اعمال ماسک گذاری ابر و سایه با استفاده از باند طبقه بندی صحنه (Scene Classification Layer)، داده ها خالص سازی شد و ترکیب میانه سالانه برای هر سال تولید گردید. سپس با استفاده از تحلیل رگرسیون خطی بر اساس سری زمانی NDVI، روند تغییرات برای هر پیکسل محاسبه و در پنج طبقه از کاهش شدید، کاهش کم، پایدار، افزایش کم، افزایش شدید طبقه بندی شد. نتایج نشان داد که بیش از ۸۰% از اراضی کشاورزی استان در طبقات "کاهش شدید" و "کاهش کم یا جزئی" قرار دارند که بیانگر افت قابل توجه در سلامت پوشش­گیاهی طی دوره مطالعه است. تنها ۱۴% از اراضی روند افزایشی را تجربه کردند و ۶%  نیز بدون تغییر باقی ماندند. این الگو با یافته های مطالعات مشابه در مناطق خشک و نیمه خشک جهان همخوانی دارد و نشان دهنده فشار شدید اقلیمی و مدیریتی بر منابع کشاورزی است. مناطق محدودی که بهبود در NDVI را نشان داده اند، بیانگر الگوهای موفق مدیریتی هستند که می توانند برای معکوس سازی روند تخریب در مقیاس وسیع تر به کار گرفته شوند. نتایج این پژوهش می تواند به عنوان مبنایی برای تصمیم گیری های مدیریتی در حوزه برنامه ریزی کاربری اراضی، مدیریت منابع آب، و توسعه کشاورزی پایدار در استان البرز و مناطق مشابه استفاده شود. همچنین، تلفیق پایش ماهواره ای با بسترهای رایانش ابری، رویکردی مقیاس پذیر برای رصد پویایی های پوشش گیاهی در مناطقی با محدودیت داده فراهم می سازد.

کلیدواژه ها:

گوگل ارث انجین ، شاخص پوشش گیاهی ، تغییرات کاربری اراضی ، رگرسیون خطی ، ماهواره سنتینل