نوع مقاله : مقاله علمی - پژوهشی

نویسندگان

1 گروه محیط زیست، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد اصفهان(خوراسگان)، اصفهان، ایران.

2 گروه محیط زیست، مرکز تحقیقات پسماند و پساب، دانشگاه آزاد اسلامی واحد اصفهان (خوراسگان)، اصفهان، ایران

10.22034/envj.2024.421306.1323

چکیده

پیشینه و هدف: خشکسالی پدیده‌ای طبیعی است که تقریبا در اکثر مناطق جهان اتفاق می‌افتد و به علت ارتباط نزدیک با محصولات کشاورزی و منابع آب یکی از پارامترهای مهم در علـوم محیطـی به شمار می‌رود. اثرات این پدیده در مناطق خشک و نیمه‌خشک به علت بارندگی سالانه کمترشان، بیشتر است. در مقابل روش‌های سنتی، استفاده از تکنیک سنجش از دور و تصاویر ماهواره‌ای به عنوان یک ابزار مفید برای پایش خشکسالی کشاورزی مورد توجه قرار گرفته است. هدف این پژوهش بررسی تغییرات کاربری اراضی کشاورزی با استفاده از شاخص تفاضل نرمال شده گیاهی و تصاویر ماهواره‌ای است.
مواد و روش‌ها: در این مطالعه، از تصاویر ماهواره‌ی لندست به منظور بررسی روند تغییرات کاربری اراضی کشاورزی در حوزه‌ی آبریز زاینده‌رود طی سال‌های 1363-1402 استفاده شد. برای انجام این مطالعه ابتدا از شاخص تفاضل نرمال شده گیاهی هر سال بهره گرفته شد. از آنجا که الگوهای متنوعی از کشت با تفاوت‌های زمانی مختلفی در طول یک سال در منطقه مورد مطالعه حضور پیدا می‌کند نمی‌توان از یک تصویر منتخب به عنوان مبنای یک سال استفاده کرد بر خلاف آن لازم است تا تصاویر مختلف برای زمان‌های مختلف سال مورد بررسی قرار گیرند تا مجموعه تمامی پیکسل‌هایی که در یک سال زراعی به زیر سطح کشت رفته‌اند، شناسایی و مشخص شوند. از آنجا که انجام این فرایند بسیار زمان بر خواهد بود، از یک رویکرد ابتکاری استفاده شد. ابتدا در سامانه گوگل ارث انجین تمام تصاویر سالانه لندست به صورت سال به سال فراخوانی شدند. سپس تصاویری که دارای پوشش ابر بودند حذف شده و فیلتر حداکثر بر روی باندهای تصاویر باقیمانده اعمال شد. سپس شاخص تفاضل نرمال شده گیاهی تصاویر سالانه جدید ساخته شد و با اعمال حدود آستانه 2/0، اراضی کشاورزی از سایر اراضی تفکیک گردید. وسعت اراضی کشاورزی در هر سال محاسبه و مدل رگرسیون خطی برای شناسایی روند تغییرات مورد استفاده قرار گرفت. به این عبارت که وسعت اراضی کـشاورزی به عنـوان متـغیر وابستـه و زمـان در مـقیاس سـالانه به عنوان پـارامتر مـستقل مـورد اسـتفاده قرار گرفت.
نتایج: وسعت اراضی کشاورزی در اوایل دهه 1360، در حدود 25 هزار هکتار بوده است که با روندی کاهشی در طول زمان در سال‌های 1373 و 1393 به مقدار 21700 و 15180 هکتار رسیده و در نهایت در سال ۱۴۰۱ به کمترین مقدار خود برابر با 11250 هکتار رسیده است. این روند، کاهش 55 درصد در رهاسازی اراضی کشاورزی در این مقطع زمانی را نشان می‌دهد. همچنین مقدار شاخص تفاضل نرمال شده گیاهی در اراضی کشاورزی نیز به مرور زمان روند کاهشی را تجربه کرده است که بیانگر تغییر الگوی کشت به سمت کشت‌های کم‌تراکم با زیست‌توده کم مانند گندم است.
بحث: نتایج حاصل از روند تغییرات وسعت کاربری کشاورزی در منطقه مورد مطالعه، الگوی کاهشی را نشان داد یعنی از دست-روی اراضی کشاورزی رخ داده است، که این روند منطبق با الگوی کاهش سطح آب سد زاینده‌رود است. این پدیده را می‌توان مستقیماً به کاهش منابع آب در منطقه نسبت داد. متاسفانه در دهه اخیر، حجم آب اختصاص یافته برای انجام فعالیت‌های کشاورزی در این منطقه به دلیل نزدیک شدن حجم آب سد زاینده‌رود به محدوده‌های بحرانی بسیار کاهش پیدا کرده است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات