ارزیابی تغییرات فضایی پوشش گیاهی و دمای سطح زمین با استفاده از تصاویر لندست و مادیس، مطالعه موردی: استان فارس 2017-1986

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشیار گروه ژئومورفولوژی و اقلیم شناسی، دانشکده جغرافیا و علوم محیطی، دانشگاه حکیم سبزواری، سبزوار، ایران

2 استادیار، گروه سنجش از دور و سیستم اطلاعات جغرافیایی، دانشگاه حکیم سبزواری، سبزوار، ایران

3 دانشجوی دکتری آب و هواشناسی-تغییرات آب و هوایی، دانشگاه حکیم سبزواری، سبزوار، ایران

چکیده

آگاهی از خصوصیات کمی و کیفی تغییرات زمین در برنامه‌ریزی‌های محیطی، آمایش سرزمین و توسعه پایدار بسیار حائز اهمیت‌ است. در حال حاضر، استفاده از نقشه‌های پوشش گیاهی یکی از ارکان مهم در تولید اطلاعات جهت برنامه‌ریزی‌های کلان و خرد می‌باشد. در این پژوهش، برای نمایش تغییرات زمانی و مکانی پوشش گیاهی استان فارس از اطلاعات ماهواره لندست سنجنده‌های OLI و ETM در طی دوره‌ 30 ساله (2017-1986) استفاده و مقدار شاخص NDVI محاسبه شد. همچنین، به‌منظور بررسی تغییرات کیفی پوشش گیاهی، مقادیر عددی این شاخص به سه طبقه غنی، ضعیف و فاقد پوشش گیاهی طبقه‌بندی شد و تغییرات دمایی سطح زمین در دوره مطالعاتی با استفاده از تصاویر MODIS محاسبه شد. نتایج نشان داد، تغییرات کمی و کیفی پوشش گیاهی در طی 30 سال برای منطقه مورد مطالعه گسترده بوده است، به‌طوری که مناطق فاقد پوشش گیاهی به میزان 107.49 هکتار افزایش و مناطق با پوشش گیاهی ضعیف به میزان 366.56 هکتار کاهش و همچنین، پوشش گیاهی غنی به میزان 455.55 کاهش یافته است. بیشترین کاهش مساحت در اراضی با پوشش گیاهی غنی صورت گرفته است. از بررسی دمای سطح زمین در استان با تصاویر MODIS این نتیجه حاصل شد که دمای سطح افزایش یافته است. دامنه اختلاف دمایی بیش از سه درجه (از 2.85- تا 0.96 درجه سانتی‌گراد) متفاوت بوده و بیشترین میزان کاهش دما در مناطق شرقی و منتهی به مرکز استان مشاهده می‌­شود. در نهایت، برای بررسی ارتباط پوشش گیاهی و دمای سطح زمین (LST) خطوط هم­دمای اختلاف دمای سالانه ترسیم و با اختلاف میزان NDVI در دوره مورد مطالعه تلفیق شد. نتایج نشان داد، در اکثر مناطقی که دمای کمتری دارند، پوشش گیاهی انبوه‌­تر به‌وجود آمده است. میزان همبستگی پوشش گیاهی مقدار 0.77- را نشان می‌دهد که بیانگر رابطه مستقیم و معکوس بین پوشش گیاهی و دما می‌باشد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Evaluation of spatial variations of vegetation and surface temperature using Landsat and midsize images, case study: Fars Province, 1967-2017

نویسندگان [English]

  • Alireza Entezari 1
  • Rahman Zandi 2
  • Maryam Khosravian 3
1 Associate Professor, Department of Geomorphology and Climatology, Hekim Sabzevari University, Sabzevar, Iran
2 Assistant Professor, Department of Remote Sensing and Geographic Information Systems, University of Hazim Sabzevari, Sabzevar, Iran
3 PhD Student of climate and climate, Hakim Sabzevari University, Sabzevar, Iran
چکیده [English]

It is very important to be aware of the quantitative and qualitative characteristics of land changes in environmental planning, land management and sustainable development. At present, the use of vegetation map is one of the important pillars in generating information for macro and micro planning. In this study, temporal and spatial variations of vegetation were used in Fars Province. The data from Landsat satellite were calculated from OLI and ETM sensors during a thirty years period (1986-2016) and the NDVI index was measured. Quantitative changes of vegetation were also classified. The index is classified into three classes, including rich, poor and vegetation-free. The temperature changes of the ground level in the study period were also calculated using MODIS images. Results showed quantitative and qualitative changes of vegetation over 30 years for the studied area, so that the vegetation-free areas increased by 107. 49 ha and the areas with poor vegetation decreased by 366.56 ha and the rich vegetation cover has dropped by 455.55 ha. The largest reduction in the area was made on lands with rich vegetation. The MODIS images revealed that surface temperature has increased in the province. The temperature variation is more than 3 degrees (from -2.8 to 0.96° C) and it was observed that the highest temperature reduction was in the eastern and heading to the province. Finally, in order to investigate the relationship between vegetation and LST, the annual isobars were plotted along with the difference in NDVI in the studied period. The results showed that in most areas the vegetation cover was denser with lower temperatures.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Environmental planning
  • Land changes
  • LST
  • MODIS images
  • NDVI