agricultural development, land use changes, ecological approach, landscape, measurement, eva‎luation of changes, forecasting, Markov chain, Zagros Dam, Kermanshah

چكيده به‌منظور برنامه‌ريزي صحيح براي مديريت محيط‌زيست، آگاهي به تغييرات كاربري اراضي درگذر زمان اهميت كليدي دارد. حال اگر اين آگاهي‌ به تغييرات پيش‌آمده منجر به‌پيش بيني‌هاي براي آينده شود برنامه‌هاي راهبردي قابل پياده‌سازي است. حوزه آبخيز سد زاگرس در استان كرمانشاه از اطراف توسط شهرستان‌هاي دالاهو، سرپل ذهاب، اسلام‌آباد غرب و گيلان‌غرب محصور است. اين حوزه در دهه گذشته تغييرات شديد كاربري اراضي را تجربه كرده است بااين‌حال مطالعه‌ي بر روي اين محدوده انجام نگرفته است. به‌منظور مطالعه اين محدوده از تصاوير ماهواره لندست 8 در سال‌هاي 2010 و 2020 براي ارزيابي تغييرات رخ‌داده استفاده شد. پيش‌پردازش‌هاي لازم شامل تصحيحات هندسي و اتمسفري بر روي باندهاي مختلف تصاوير اين ماهواره انجام گرفت. به‌منظور بازسازي شرايط و انتخاب نمونه تعليمي‌هاي صحيح از تصوير رنگي كاذب (FCC) و همچنين شاخص پوشش گياهي (NDVI) استفاده شد. در اين پژوهش طبقه‌بندي به كمك نقاط تعليمي به تعداد 730 نقطه از طبقات كاربري كشاورزي، جنگل، مراتع و مناطق مسكوني به روش‌هاي شبكه عصب مصنوعي (ANN)، ماشين بردار پشتيبان (SVM) و تئوري حداكثر احتمال (Maximum Likelihood) انجام گرفت. سنجه‌هاي سيماي سرزمين در دو سطح كلاس و سيماي سرزمين به كار گرفته شد و تغييرات رخ‌داده در سيماي سرزمين كمي شد. پس از محاسبه تغييرات با استفاده زنجيره ماركوف پتانسيل تغييرات بين كاربري‌هاي مختلف به دست آمد و با استفاده از مدل CA- Markov پيش‌بيني براي سال 2030 انجام گرفت. بر اساس نتايج كاربري كشاورزي در سال 2010 43/23933 هكتار مساحت داشت كه مساحت آن در سال 2020 به 09/25344 هكتار افزايش پيدا كرد. اين افزايش مساحت درنهايت بر اساس پيش‌بيني مساحت اين كاربري در سال 2030 به 38/28447 افزايش پيدا خواهد كرد كه اين تغييرات نشان‌دهنده غالبيت اين كاربري در تغييرات رخ‌داده است. كاربري جنگل و مراتع روندي كاهشي در مساحت داشتند و تغييرات كاهشي براي سال 2030 نيز پيش‌بيني شد. سنجه‌هاي سيماي سرزمين در حوزه نيز آشكاركننده تغييرات محسوس در سطح كلاس و سيماي سرزمين بود بر اساس نتايج حاصل از متريك آنتروپي بي‌نظمي و آشفتگي در مرز كاربري‌هاي طبيعي مانند جنگل‌ها و مراتع از سال 2010 تا 2020 روندي افزايشي داشته و بيشتر شده است. سنجه تعداد لكه (NP) و سنجه پيوستگي (CONTAG) نيز نشان دادند كه تغييرات رخ‌داده در محدوده سد زاگرس به سمت تكه‌تكه شدگي سيماي سرزمين و همچنين كاهش پيوستگي آن بوده است. يافته‌هاي اين مطالعه نشان مي‌دهد كه روندهاي آينده تغييرات كاربري اراضي به سمت غالبيت كشاورزي و كاهش اراضي طبيعي ميل خواهد كرد كه لازم است دستگاه‌هاي اجرايي متولي كنترل بيشتري بر روي تخريب اراضي طبيعي حاشيه زمين‌هاي كشاورزي داشته باشند. واژگان كليدي: توسعه كشاورزي، تغييرات كاربري اراضي، رويكرد اكولوژي، سيماي سرزمين، سنجه، ارزيابي تغييرات، پيش‌بيني، زنجيره ماركوف، سد زاگرس، كرمانشاه

Abstract In order to properly plan for environmental management, awareness of land use changes over time is of key importance. Now, if this awareness of the changes that have occurred leads to predictions for the future, strategic plans can be implemented. Zagros Dam watershed in Kermanshah province is surrounded by the cities of Dalaho, Sarpol Zahab, Islamabad Gharb and Gilan Gharb. This area has experienced drastic land use changes in the last decade, however, no study has been done on this area. In order to study this range, Landsat 8 satellite images were used in 2010 and 2020 to eva‎luate the changes that occurred. Necessary pre-processing including geometric and atmospheric corrections was done on different bands of this satellite images. False color image (FCC) and vegetation cover index (NDVI) were used in order to reconstruct the conditions and select the correct samples. In this research, the classification was done with the help of educational points in the number of 730 points from the use classes of agriculture, forest, pastures and residential areas using artificial neural network (ANN), support vector machine (SVM) and maximum likelihood theory. Land surface measures were used at two levels of class and land surface, and the changes occurred in the land surface were quantified. After calculating the changes using the Markov chain, the potential of changes between different uses was obtained, and the prediction for 2030 was made using the CA-Markov model. According to the results of agricultural use in 2010, it had an area of 23933/43 hectares, and its area increased to 25344/09 hectares in 2020. This area increase will finally increase to 28447/38 based on the prediction of the area of this land use in 2030, which shows the dominance of this land use in the changes that have occurred. The use of forest and pastures had a decreasing trend in the area, and decreasing changes were predicted for 2030. The measurements of the landscape in the field also revealed noticeable changes in the class level and landscape, based on the results of the entropy metric of disorder and confusion at the border of natural uses such as forests and pastures, from 2010 to 2020, there has been an increasing trend and it has increased. The measure of the number of spots (NP) and the measure of continuity (CONTAG) also showed that the changes that occurred in the Zagros dam area were towards the fragmentation of the landscape and also the reduction of its continuity. The findings of this study show that the future trends of land use changes will tend towards the predominance of agriculture and the reduction of natural lands, that it is necessary for the executive bodies in charge to have more control over the destruction of natural lands on the edge of agricultural lands. Key words: agricultural development, land use changes, ecological approach, landscape, measurement, eva‎luation of changes, forecasting, Markov chain, Zagros Dam, Kermanshah

10/19/2021 12:00:00 AM

556

ESE39

پريسا پيروزي نژاد