تغییرات کاربری اراضی و ارتباط آن با سطح آب‌های زیرزمینی و مخاطرات آن (مطالعۀ موردی: شهرستان ملارد)

نوع مقاله : پژوهشی کاربردی

نویسندگان

1 استاد گروه ژئومورفولوژی، دانشکدۀ علوم اجتماعی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران

2 دانشجوی دکتری ژئومورفولوژی، دانشکدۀ علوم اجتماعی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران

10.22059/jhsci.2022.339360.709

چکیده

آب‌های زیرزمینی مهم‌ترین منبع آب شیرین جهان هستند. آگاهی از تغییرات عمق آب به‌منظور شناخت وضعیت سفره‌های آب زیرزمینی و مدیریت بهینۀ آن ضرورت دارد. یکی از کاربردهای سنجش از دور، تعیین تغییرات کاربری اراضی در طولانی‌مدت است. هدف اصلی این پژوهش بررسی سطح آب‌های زیرزمینی با استفاده از علم سنجش از دور و سیستم اطلاعات جغرافیایی و رابطۀ آن با کاربری اراضی است. به این منظور ابتدا تصاویر مربوط اخذ و پیش‌پردازش‌های لازم روی هر کدام اعمال شد. سپس مدل‌سازی و طبقه‌بندی تصاویر صورت گرفت. به‌منظور بررسی تغییرات کاربری اراضی، نقشۀ طبقه‌بندی‌شدۀ کاربری اراضی برای هر دو سال 2000 و 2020 با استفاده از روش طبقه‌بندی شی‌ء‌گرا استفاده شد و سپس به‌منظور بررسی تغییرات کاربری اراضی، نقشۀ تغییرات کاربری اراضی برای دورۀ زمانی بیست‌ساله استخراج شد. بعد از استخراج نقشۀ تغییرات کاربری اراضی به‌منظور انتخاب بهترین مدل، برای سال 2000 روش دایره‌ای و برای سال 2020 مدل گوسین دقیق‌ترین روش‌ها شناخته شدند. نتایج نشان داد که نقشۀ کاربری سال 2020 کلاس مرتع دارای بیشترین مساحت بوده است. با نگاهی به کاربری‌های دو سال نتایج به‌دست‌آمده تفاوت چشمگیری را نشان می‌دهد. کاربری باغ‌ها کاهش چشمگیری داشته است که این موضوع نشان‌دهندۀ نبود مدیریت و قطع درختان و از بین بردن جنگل‌ها و باغ‌ها و تبدیل آنها به مناطق مسکونی و کشاورزی و ... است، همچنین کاربری منطقۀ مسکونی در سال 2000 از 42187 به 69164 افزایش پیدا کرد. با انطباق نقشۀ کاربری اراضی بر نقشۀ سطح آب زیرزمینی، بیشترین میانگین عمق آب در سال 2000 برای کاربری کشاورزی با 50/64 متر و کمترین میانگین عمق آب برای کاربری بایر  با 26 متر ثبت شد. با ملاحظۀ نقشۀ کاربری اراضی و نقشۀ تراز آب زیرزمینی سال 2020، بیشترین میانگین عمق آب در این سال نیز متعلق به کاربری کشاورزی با 19/61 متر و کمترین میانگین عمق آب مربوط به کاربری خاک با 28 متر است. کاهش سطح آب موجب تسریع تخریب این منابع طبیعی شده که مخاطرات هولناکی در پی خواهد داشت که از مهم‌ترین آنها می‌توان به فرونشست زمین اشاره کرد.

کلیدواژه‌ها


  • اسکندری دامنه، حامد؛ خسروی، حسن؛ و ابوالحسنی، اعظم (1398). «ارزیابی تأثیر تغییرات کاربری اراضی بر کیفیت منابع آب زیرزمینی دشت زرند با استفاده از تصاویر ماهواره‌ای زمین‌آمار»، مخاطرات محیط طبیعی، دورۀ 8، شمارۀ 20، ص 82-67.
  • اصغری، صیاد؛ و محمدزاده شیشه‌گران، مریم (1400). «بررسی تغییرات کاربری اراضی و ارتباط آن با سطح آبهای زیرزمینی مطالعۀ موردی: شهرستان آذرشهر»، مطالعات علوم محیط زیست، دورۀ 6، شمارۀ 3، ص 39-3913.
  • اصغری، صیاد؛ قلعه، احسان؛ و عبادی، الهام (1400). «بررسی تغییرات کاربری اراضی و ارتباط آن با سطح آب‌های زیرزمینی (مطالعۀ موردی: دشت اردبیل)»، سنجش از دور و سامانۀ اطلاعات جغرافیایی در منابع، دورۀ 12، شمارۀ 1، ص 106-86.
  • جواهریان امیر (1388). تخمین تغذیۀ آب زیرزمینی با استفاده از روش بیلان آب و زمین‌آمار (مطالعۀ موردی: آبخوان قائم‌شهر)، پایان‌نامۀ کارشناسی ارشد، دانشگاه زابل.
  • مخدوم مجید (1391). شالودۀ آمایش سرزمین، تهران: انتشارات دانشگاه تهران.
  • نادریان‌فر محمد؛ انصاری، حسین؛ ضیایی، علی‌نقی؛ و داوری کامران (1390). «بررسی روند تغییرات نوسانات سطح آب زیرزمینی در حوضۀ آبریز نیشابور تحت شرایط اقلیمی مختلف، مهندسی آبیاری و آب ایران، دورۀ 1، شمارۀ 3، ص 37-22.
  • نیکزاد مینا؛ جلیلی خلیل؛ مرادی حمیدرضا (1397). «برآورد تغییرات زمانی و مکانی سطح ایستابی آبخوان دشت بیستون استان کرمانشاه با روش‌های زمین‌آماری»، مهندسی آبیاری و آب ایران، دورۀ 8، شمارۀ 4، ص 99-79.

[8]. Bridget, R.; Scanlon, B.; Reedy, R.; Tonestromw, D.; Prudicz, D.; & Dennehy, K., (2005). “Impact of land use and land cover change on groundwater recharge and quality in the southwestern US”, Global Change Biology. 11, pp: 1577–1593.

[9]. Di Piazza, F.; Lo Conti, L.V.; Noto, F.; Viola, G.; & La Loggia, C. (2011). “Comparative analysis of different techniques for spatial interpolation of rainfall data to create a serially complete monthly time series of precipitation for Sicily, Italy”, International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation, 13, pp: 396-408.

[10]. Esfandyari Darabad, F.; Alijahan, M.; & Rahimi, M. (2014). “Evaluation of algebraic and statistical models in estimating the spatial distribution of Ardabil plain water table”, Journal of Quantitative Geomorphological Researches, 3 (2). pp: 46-62. [In Persian].

[11]. Faizizadeh, B.; & Hilali, H. (2010). “Comparison of base pixel, object-oriented and effective parameters in land use coverage classification in West Azarbaijan Province”, Geographical Research Journal, 71, pp: 73-84. [In Persian].

[12]. Guler, C.; Kurt, M. A.; & Korkut, R. N., (2013). “Assessment of groundwater vulnerability to nonpoint source Pollution in a Mediterranean coastal zone (Mersin Turkey) under conflicting Land use practices”, Ocean & Coastal Management, 71: 141-152.

[13]. Jahanshahi, A.; Roohi Moghadam, A.; & Dehvari, A. (2014). “Evaluation of groundwater quality parameters using gis and land statistics (Case study: Aquifer in shahrbabak Plain)”, Water and Soil Journal, 24 (2), pp: 197-183. [In Persian].

[14]. Jones, D.; Jones, N.; Greer, J.; & Nelson, J. (2015). “A cloud-based MODFLOW service for aquifer management decision support”, Computers & Geosciences, 78, pp: 81-87.

[15]. Krivoruchko, K. (2011). Spatial Statically Data Analysis for GIS Users, Esri Press: Redlands, CA, 928 P.

[16]. Lu, D.; Mausel, P.; Brondi´zio, E.; & Moran, E. (2004). “Change Detection Techniques”, International Journal of Remote Sensing, 25(12), pp: 2365–2407.

[17]. Rai, S. C.; & Kumari, P. (2012). “Assessment of groundwater contamination from landuse /cover change in rural-urban fringe of national capital territory of Delhi (India)”, Geography, 8(2), pp: 31-46.

[18]. Ranjan, P.; Das, G.A.; Kazama, S.; & Sawamoto, M. (2007). “Assessment of aquifer- land use composite vulnerability in Walawe river basin, Sri Lanka”, Asian Journal of water, Environment and Pollution, 4 (2), pp: 1-10.

[19]. Saghafian, B.; Danesh kar arasteh, P.; Rahimi Bandarabadi, S.; Fattahi, E.; & Mohammadzadeh, M. (2010). “Draft guide climatic factors using methods of spatial distribution data point”, Ministry of Energy and Water Affairs Office engineering and technical standards, 12, pp: 368-381.

[20]. Taghizadeh Mehrjardi, R.; Zareian Jahromi, M.; Mahmoodi, S.; Heidari, A.; & Sarmadian, F. (2009). “Investigation of interpolation methods to determine spatial distribution of groundwater quality in rafsanjan”, Journal of Watershed Management Science, 2(5), pp: 63-70. [In Persian].