مدل سازی و پیش بینی تغییرات بستر و الگوهای کاربری اراضی حاشیه ای رودخانه ارس در محدوده استان اردبیل

رودخانه ارس به عنوان یکی از سامانه های رودخانه ای مئاندری و مرزی ایران، تحت تاثیر هم زمان فرآیندهای طبیعی و مداخلات انسانی، دچار تغییرات سریع مورفودینامیکی و کاربری اراضی در پهنه های ساحلی خود شده است. این پژوهش با هدف تحلیل کمی-فضایی تغییرات بستر رودخانه و الگوی کاربری اراضی در کرانه های رودخانه ارس طی دوره ۲۰۱۰ -۲۰۲۴ و پیش بینی روندهای آتی تا افق ۲۰۳۱ در محدوده استان اردبیل انجام شد. بدین منظور، از تصاویر ماهواره ای چندزمانه Landsat ۵ TM (۲۰۱۰)، Landsat ۸ OLI (۲۰۱۷) و Sentinel-۲ در تلفیق با داده های برداشت میدانی مربوط به تغییرات در بستر و کاربری اراضی و سامانه اطلاعات جغرافیایی برای استخراج تغییرات مکانی-زمانی استفاده شد. پیش بینی تغییرات آینده با بهره گیری از مدل ترکیبی سلول های خودکار و مارکوف صورت گرفت. نتایج نشان داد که مساحت بستر رودخانه طی دوره مطالعه کاهش چشمگیری داشته و از ۱۸۲۱٫۶ هکتار در سال ۲۰۱۰ به ۹۳۹٫۴۷ هکتار در سال ۲۰۲۴ رسیده است، در حالی که اراضی کشاورزی (۳۱۹۶۸ هکتار) و کاربری های مسکونی (۸۲۹٫۹۹ هکتار) بالاترین سطح پایداری مکانی را حفظ کرده اند. هم زمان، پوشش درختی-درختچه ای و بوته زار با افزایشی قابل توجه از ۹۲۱٫۶ به ۱۶۸۴٫۷ هکتار گسترش یافته است. نتایج اعتبارسنجی مدل سلول های خودکار-مارکوف نشان دهنده توان پیش بینی بسیار بالای آن است (صحت کلی ۹۹ درصد، ضریب کاپا ۹۷/۰ و AUC برابر با ۹۲۶/۰). پیش بینی های مدل نشان می دهند که تا سال ۲۰۳۱ حدود ۵/۲۵ درصد از بستر رودخانه به پوشش های درختی-درختچه ای و بوته زار و ۲٫۹۲ درصد به اراضی کشاورزی تبدیل خواهد شد که بیانگر تداوم مهاجرت جانبی کانال، تغییر مورفولوژی بستر و گرایش به خشک شدگی نسبی پهنه رودخانه ای است. تشدید فرسایش کرانه ای و جابه جایی مسیر رودخانه تهدیدی فزاینده برای اراضی کشاورزی و سکونتگاه های انسانی منطقه محسوب می شود. یافته های این پژوهش بر ضرورت اتخاذ رویکردهای یکپارچه در مدیریت کاربری اراضی ساحلی، تثبیت کرانه ها و کاهش خطرات سیلاب در رودخانه های مرزی تاکید دارد.

کلیدواژه ها:

فرسایش کناره ای ، مورفودینامیک رودخانه ، مهاجرت جانبی کانال رودخانه ، مدل سلول های خودکار–مارکوف ، شمال غرب ایران