نوع مقاله : مقاله علمی پژوهشی

نویسندگان

• محمد حسین رضائی مقدم ¹
• معصومه رجبی ¹
• سیده معصومه موسوی ²

¹ استاد گروه ژئومورفولوژی، دانشکده برنامه‌ریزی و علوم محیطی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران.

² دانشجوی دکتری ژئومورفولوژی، دانشکده برنامه‌ریزی و علوم محیطی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران.

چکیده

برای استفاده بهینه از زمین، آگاهی از تغییرات کاربری ‌اراضی و نوع استفاده از آن امری ضروری است؛ که این کار با ارزیابی و پیش‌بینی تغییرات کاربری ‌اراضی امکان‌پذیر می‌گردد. هدف از این مطالعه بررسی روند تغییرات کاربری‌ اراضی در بازه زمانی 18 ساله (2018-2000) و پیش‌بینی آن با استفاده از مدل زنجیره مارکوف برای سال‌های  2025، 2050 در حوضه رود زرد شهرستان باغملک واقع در استان خوزستان می‌باشد. برای رسیدن به این هدف ابتدا تصحیحات (هندسی، رادیومتریک و اتمسفری) و پردازش‌های لازم بر روی تصاویر ماهواره لندست سال‌های 2000، 2006، 2012، 2018  انجام گرفت؛ سپس نقشه‌های کاربری برای چهار مقطع زمانی به پنج کلاس: فضای سبز و باغات، زمین‌های بایر، زمین‌های زراعی، سطوح آب (سدجره) و مناطق مسکونی-انسان ساخت طبقه‌بندی گردید. پس از آشکارسازی کاربری‌اراضی و تغییرات آن به پیش‌بینی روند این تغییرات با استفاده از مدل زنجیره مارکوف برای سال‌های  2025، 2050 پرداخته شد. پس از انجام تصحیحات لازم بر روی تصاویر لندست برآورد کاربری‌ اراضی نشان داد که بیشترین درصد منطقه مورد مطالعه را اراضی بایر و زمین‌های زراعی تشکیل داده است دقت کلی و ضریب کاپا برای سال‌های 2000 ،2006 و 2018بالای 80/0 و 92/0 می‌باشد. نتایج حاصل از آشکارسازی تغییرات بین بازه زمانی 2000 تا 2018نشان داد که اراضی بایر به میزان 51/823، فضای سبز و باغات 85/157 هکتارروند کاهشی داشته است. در مقابل نواحی ساخته شده-59/439 هکتار، زمین‌های زراعی 56/135 هکتار سطوح آبی 94/404هکتار با روند افزایشی مواجه بوده است. همچنین نتایج حاصل از پیش‌بینی با استفاده از مدلCA-Markov  تغییرات اراضی منطقه برای  سال 2025 و 2050 نشان داد که در صورتی که سرعت تغییرات کاربری همچون سال‌های گذشته باشد در سال 2025 کاربری نواحی ساخته شده به 54/1089، هکتار کاربری زمین زراعی به 52/1154 هکتار و کاربری آب‌های سطحی به 54/666 افزایش خواهند یافت، کاربری فضای سبز و باغات به 42/201، کاربری زمین بایر به 59/85279 هکتار کاهش می‌یابند و در سال 2050 کاربری فضای سبز و باغات به 62/192 هکتار کاهش، کاربری زمین بایر به 69/84387 هکتار کاهش، کاربری زمین زراعی به 73/1243 هکتار افزایش و کاربری آب‌های سطحی به 59/895 کاربری نواحی ساخته شده به 98/1671 هکتار، افزایش پیدا می‌کنند. با بررسی تغییرات کاربری‌اراضی میتوان اطلاعات ارزشمندی درمورد تغییرات صورت گرفته توسط انسان و عوامل طبیعی به دست آورد از سوی دیگرنقشه پیش‌بینی حاصله از مدل زنجیره مارکوف برای ارائه دیدی کلی به منظور مدیریت بهتر منابع طبیعی بسیار حائز اهمیت است.

کلیدواژه‌ها

• حوضه رود زرد
• تصاویر ماهواره&rlm
• ‌‌ای
• روند تغییرات
• کاربری‌ـ پوشش اراضی
• مدل CA-Markov

موضوعات

• ژئومورفولوژی

عنوان مقاله [English]

Assessing and Monitoring of land Use Changes in the Zard River Drainage Basin Using Remote Sensing and Markov Chain Model

نویسندگان [English]

• Mohammad Hossein Rezaei Moghaddam ¹
• Masoumeh Rajabi ¹
• Masumeh Mousavi ²

¹ Full Professor, Department of Geomorphology, Faculty of Planning and Environmental Sciences, University of Tabriz, Tabriz, Iran.

² PhD Student of Geomorphology, Faculty of Planning and Environmental Sciences, University of Tabriz, Tabriz, Iran.

چکیده [English]

r optimal land use, it is necessary to be aware of land use changes and the type of land use; this is possible by assessing and predicting land use changes. The purpose of this study is to investigate the trend of land use change over a period of 18 years (2000-2000) and predict it using the Markov chain model for 2025, 2050 in the Yellow River Basin of Baghmalek city in Khuzestan province. To achieve this goal, first corrections (geometric, radiometric and atmospheric) and necessary processing were performed on Landsat satellite images of 2000, 2006, 2012, 2018; Then, land use maps for four time periods were classified into five classes: green space and gardens, barren lands, agricultural lands, water levels (sedgereh) and man-made residential areas. These changes were addressed using the Markov chain model for 2025, 2050. After making the necessary corrections on the Landsat images, the land use estimate showed that the highest percentage of the study area is barren lands and arable lands. The overall accuracy and kappa coefficient for 2000, 2006 and 2018 are above 0.80 and 0.92. .. The results of revealing the changes between the period 2000 to 2018 showed that barren lands with a rate of 823.51, green space and gardens with a decrease of 157.85 hectares. In contrast to the built-up areas of 439.59 hectares, 1356.56 hectares of arable lands and 404.94 hectares of water levels have been facing an increasing trend. Also, the results of the forecast using the CA-Markov model of land changes in the region for 2025 and 2050 showed that if the speed of land use change is the same as in previous years, in 2025 the use of built-up areas will be 1089.54, hectares of arable land. To 1154/52 hectares and surface water use will increase to 666/54; Landscaping and orchards will be reduced to 42/2012, barren land land use to 59,85279 hectares and in 2050 landscaping and orchards land use to be reduced to 192.62 hectares, barren land land use to be reduced to 8438.69 hectares, arable land land use Increase to 1243.73 hectares and surface water use increase to 8959.59 hectares of built-up areas to 1671/98 hectares. By examining land use change, valuable information can be obtained about man-made changes and natural factors. On the other hand, the prediction map derived from the Markov chain model is very important to provide an overview for better management of natural resources.

کلیدواژه‌ها [English]

• Zard River Basin
• Satellite images
• Changing Procedure
• Land use - CA-Markov model land cover