توصيفگر ها :
گوگل ارث انجين , كاربري اراضي كشاورزي , كميت و كيفيت منابع آب , شاخص خشكسالي SPEI
چكيده فارسي :
تغيير الگوهاي كاربري زمين از اهميت زيادي در مطالعات محيط‌زيست برخوردار بوده و براي تصميم‌گيري در زمينه استفاده از زمين حياتي است. بنابراين، درك رابطه بين الگوي كاربري زمين و پوشش اراضي و محرك‌هاي آن در يك منطقه براي شروع برنامه‌ريزي خاص و تصميمات مديريتي مهم است. تصاوير سنجش از دور حاوي اطلاعات طيفي غني هستند كه همواره داده‌هاي مهمي در زمينه تحقيقات تغييرات كاربري اراضي بوده است. اين مطالعه باهدف بررسي ارتباط بين تغييرات كاربري اراضي با تمركز بر اراضي كشاورزي با كميت و كيفيت منابع آب سطحي و زيرزميني و شاخص‌هاي خشكسالي در بازه 6 حوضه گاوخوني (شرق اصفهان) انجام شد. براي اين منظور با استفاده از سامانه گوگل ارث انجين تصاوير منطقه در 30 ساله اخير با سه روش ماشين بردار پشتيبان، جنگل تصادفي و تقويت درخت گراديان طبقه‌بندي شد. با استفاده از صحت نقشه و ضرايب كاپا بهترين روش طبقه‌بندي، روش ماشين بردار پشتيبان بود، كه نشان داد بيشترين اراضي كشاورزي مربوط به سال 1375 به ميزان 52/71454 هكتار و كم‌ترين آن، 07/26894 مربوط به سال 1397 مي‌باشد. سطح زير كشت در سال‌هاي 1370 تا 1378، بين 50000 هكتار و 71000 هكتار بوده‌است اما از سال 1379 به بعد نوسانات زيادي را شامل شده است. كاربري شوره‌زار در سال‌هاي اخير افزايش داشته است. همچنين مرز سيلابدشت رودخانه زاينده‌رود با مساحت 10189 هكتار نيز از سازمان آب منطقه استان اصفهان اخذ شد و مورد بررسي قرار گرفت. بيشترين مساحت بدست آمده از طبقه‌بندي در سيلابدشت مربوط به كاربري كشاورزي، سپس پوشش آب و پوشش گياهان تالابي و شوره‌زار بود. بيشترين ميزان كشاورزي محدوده سيلابدشت در سال 1377 و به ميزان 3224 هكتار وكمترين در سال 1393 به ميزان 763 هكتار ثبت شد.در مرحله بعد داده‌هاي كميت و كيفيت آب‌هاي سطحي و زيرزميني بر اساس آمار و اطلاعات ايستگاه‌هاي هيدرومتري و چاه‌هاي مشاهده‌اي موجود در منطقه از سازمان آب منطقه‌اي استان اصفهان بدست آمد و متوسط دبي ايستگاه‌هاي هيدرومتري، تراز چاه‌هاي مشاهده‌اي، شاخص‌هاي كيفيت منابع آب سطحي (IRWQISC) و زيرزميني ايران (IRWQIGC) به‌صورت سالانه محاسبه شد. داده‌هاي ماهانه دبي ايستگاه‌هاي هيدرومتري و بارش و دماي ايستگاه‌هاي هواشناسي داخل و خارج منطقه نيز براي محاسبه شاخص خشكسالي هيدرولوژيك و هواشناسي مورد استفاده قرار گرفت. نتايج حاصل از محاسبه ضريب همبستگي اسپيرمن بين سطح زير كشت كشاورزي و عوامل محيطي فوق نشان داد بيشترين ضريب همبستگي مثبت معني‌دار ( 8/0= r، 05/0p<) بين سطح زير كشت و دبي ايستگاه هيدرومتري انتهايي بازه (ورزنه) وجود دارد. يعني هر زمان آب وارد منطقه شده و به انتهاي بازه رسيده است كاربري اراضي كشاورزي نيز مساحت بيشتري داشته است. همچنين همبستگي بين شاخص‌هاي خشكسالي و سطح زير كشت ضرايب همبستگي كمتري را نسبت به دبي آب و سطح زير كشت نشان داد كه بدين معني است كه فراواني آب در منطقه بيشترين اثر را بر سطح زير كشت دارد.
چكيده انگليسي :
Numerous environmental studies have focused on land use change patterns, which are essential to decisions about land use. In order to begin implementing specific planning and management decisions, it is critical to comprehend how patterns of land use and land cover relate to each other in a region. Remote sensing images contain rich spectral information, which has always been a valuable data source in the field of land use change research. With an emphasis on the cultivated area, this study aimed to examine the relationships between land use changes, the quality and quantity of surface and underground water resources, and drought indicators in the 6th area of the Gavkhoni basin (east of Isfahan). For this purpose, by utilizing the Google Earth Engine system (GEE), the images of the region during the last 30 years were classified by three methods: support vector machine (SVM), random forest (RF), and gradient tree enhancement (GTE). Using map accuracy and Kappa coefficients, the best classification technique was the support vector machine approach, which revealed that the largest cultivated area was 71,454.52 hectares in 1375 and the lowest was 26,894.07 hectares in 1397. Between 1370 and 1378, the cultivation area ranged from 50,000 to 71,000 hectares, although there have been significant fluctuations since 1379. In recent years, salt marshes have experienced an expansion. Also the border of floodplains of Zayandehrud river around 10189 hectars were collected from the Water Organization of Isfahan province. the highest area obtained from the classification in the floodplain was related to agricultural land use, then water bodies, wetland plant cover and salinland. The highest amount of agriculture of the floodplain was recorded in 1377 with the amount of 3224 hectares and the lowest in 1393 with the amount of 763 hectares. In the next step, the quantity and quality data of surface and underground water were obtained based on the statistics and information of hydrometric stations and observation wells in the region from the Regional Water Organization of Isfahan Province, and the average flow of hydrometric stations, the level of observation wells, and the quality indicators of Iran's surface water resources (IRWQISC) and underground water resources (IRWQIGC) were calculated annually. The monthly flow data of hydrometric stations and the precipitation and temperature data of meteorological stations, inside and outside the region, were also employed to calculate the hydrological and meteorological drought index. According to the results of the calculation of Spearman's correlation coefficient between the cultivation area and the mentioned environmental factors, the most significant positive correlation coefficient (r=0.8, p<0.05) belongs to the cultivation area and the flow of the hydrometric station at the end of the range (Varzeneh). This indicates that the extent of agricultural land rose whenever water entered the region and reached the end of its range. Additionally, the correlation between indicators of drought and cultivated area had lower correlation coefficients than the correlation between river flow and cultivated area, demonstrating that the region's abundant water supply had the most impact on cultivated area.
