پایش و پیش بینی روند تغییرات پهنه های ماسه ای با استفاده از مدل زنجیره مارکف _ CA (مطالعه موردی: دشت ابوغویر دهلران، استان ایلام)

سابقه و هدف: مدیریت اصولی کاربری اراضی مستلزم در اختیار داشتن اطلاعات دقیق و به ­هنگام در قالب نقشه است. با توجه به تغییرات گسترده و غیراصولی کاربری اراضی ازجمله تخریب منابع طبیعی در سال های اخیر، بررسی چگونگی تغییرات پوشش اراضی در طول دوره های زمانی با استفاده از تصویر­های ماهواره ای امری ضروری است ازآنجاکه حفاظت از منابع طبیعی نیازمند پایش و بررسی مداوم یک منطقه است، امروزه برای شناسایی و پیش بینی روند تغییرات و تخریب اراضی از مدل های تغییر کاربری اراضی  استفاده می ­شود. یکی از مدل­ های پرکاربرد در پیش­ بینی تغییرات کاربری اراضی مدل سلول های خودکار- مارکف می ­باشد. تحقیق حاضر با هدف پایش تغییرات کاربری اراضی دشت ابوغویر دهلران در سال­های گذشته و پیش ­بینی وضعیت آن­ها در ۱۳ سال آینده صورت گرفته است.  مواد و روش ­ها: در این پژوهش بمنظور آشکارسازی تغییرات کاربری منطقه موردمطالعه از تصاویر سنجنده­های TM،  ETM+و OLI ماهواره لندست به ترتیب در سال های ۱۳۶۹، ۱۳۸۲ و ۱۳۹۵ استفاده شد. پس از اعمال تصحیح ­های هندسی و اتمسفری بر روی تصاویر، نقشه کاربری مربوط به هر سال تهیه شد سپس برای مدل سازی تغییرات کاربری اراضی با استفاده از مدل سلول های خودکار- مارکف برای افق ۱۴۰۸، ابتدا با استفاده از روش زنجیره مارکف در نرم افزار Idrisi Selva نقشه کاربری سال های ۱۳۶۹ و ۱۳۸۲ بعنوان ورودی مدل انتخاب شد و ۱۳ سال پیش بینی تغییرات تا سال ۱۳۹۵ مدنظر قرار گرفت تا ماتریس احتمال تغییرات کاربری ها حاصل شود. در ادامه با استفاده از روش CA-Markov داده های حاصل از روش زنجیره مارکف و نقشه کاربری سال ۱۳۹۵ بعنوان داده های ورودی، برای روش سلول های خودکار- مارکف بکار گرفته شد. نتایج و بحث: نتایج حاصل از پایش تصاویر ماهواره­ای، سالهای ۱۳۶۹تا ۱۳۹۵ بیانگر افزایش تدریجی پهنه های ماسه ­ای به میزان ۶۲ کیلومترمربع و حرکت آن به سمت مراتع ضعیف و بوته زارها می باشد. سطح زمین­های کشاورزی نیز افزایش ۴ برابری داشته اند بطوری که در انتهای دوره به اندازه ۶۷/۵۸ کیلومترمربع بر وسعت آن­ها افزوده شده است. زمین ­های مسکونی نیز در طول این سال­ها گسترش یافته و از وسعت بوته ­زارها به­شدت کاسته شده است پس از پایش تغییرات، نقشه سال ۱۳۹۵ توسط مدل شبیه­ سازی شد. ارزیابی میزان تطابق نقشه شبیه سازی شده و نقشه واقعی با شاخص کاپا ۷۸ درصد صحت مدل را تایید کرد. پس از اطمینان از صحت مدل، بمنظور پیش ­بینی تغییرات در طول سال­ های آتی، نقشه ۱۴۰۸ تهیه شد. نتایج حاصل از آشکارسازی تغییرات در سال ۱۴۰۸ گویای آن است که در صورت ادامه روند موجود بر وسعت پهنه­ های ماسه ­ای افزوده خواهد شد و ۱۵ درصد منطقه را می­ پوشانند، بیشترین افزایش سطح در این دوران در بخش میانی متمایل به جنوب شرق به سمت جنوب حوزه رخ خواهد داد. وسعت بوته ­زارها نیز به میزان ۱۳ کیلومترمربع کاهش خواهد داشت. روند تغییر کاربری اراضی کشاورزی همچنان روند روبه رشدی داشته و در افق ۱۴۰۸، ۱۰ درصد از منطقه را شامل خواهند شد. نتیجه گیری: مقایسه نقشه شبیه سازی شده سال ۱۳۹۵ توسط مدل و نقشه واقعی با شاخص کاپا نشان داد که مدل سلول های خودکار- مارکف، مدلی مناسب برای پیش ­بینی تغییرات کاربری اراضی است و می تواند وضعیت آینده کاربری اراضی و پوشش گیاهی را با دقت مناسبی پیش بینی کند.