بررسی همبستگی فضایی-زمانی میان روند تغییرات کاربری زمین و نوسانات کمی آب زیرزمینی در دشت اردبیل

زمینه و هدف:  درک ارتباط فضایی-زمانی تغییرات کاربری زمین و منابع آب زیرزمینی برای مدیریت موثر و پایدار دشت‌های ممنوعه بسیار حایز اهمیت است. این تحقیق درصدد بررسی ارتباط بین تغییرات کاربری زمین و نوسانات عمق سطح آب زیرزمینی در دشت ممنوعه اردبیل می‌باشد.روش بررسی: نقشه‌های کاربری زمین برای سال‌های 1989، 1998، 2009 و 2014 از تصاویر ماهوراه‌ای لندست استخراج و طبقه‌بندی شد و سپس مورد ارزیابی صحت قرار گرفت. همچنین نقشه‌های پراکنش عمق آب زیرزمینی با روش کریجینگ برای چهار دوره از داده‌های پیزومتری تهیه شد. همبستگی و ارتباط بین تغییرات کاربری زمین و نوسانات عمق آب زیرزمینی توسط روش‌های regress و correlate صورت پذیرفت.یافته‌ها: روند تغییرات کاربری زمین نشان‌دهنده افزایش مناطق انسان‌ساخت (5.1 درصد) و کشاورزی (10.57 درصد) و به‌تبع آن کاهش زمین‌های بایر (14.78 درصد) و جنگل (0.88 درصد) می‌باشد. هم‌چنین عمق سطح آب زیرزمینی در 25 سال گذشته 6.27 متر کاهش‌یافته است. مقدار r حاصل از روش regress بین 0.35 تا 0.54 در دوره‌های مطالعاتی به دست آمد. ارزش r2 حاصل از correlate برای تک‌تک پیکسل‌ها نشان‌دهنده ارتباط مستقیم بین توسعه زمین‌های کشاورزی و مناطق انسان‌ساخت و کاهش مراتع با روند کاهشی عمق سطح آب زیرزمینی می‌باشد.بحث و نتیجه‌گیری: نتایج بیان گر قابلیت تکنیک‌های rs و gis به همراه مدل‌های آماری مبتنی بر تحلیل‌های رگرسیونی در بررسی ارتباط بین تغییرات کاربری زمین و نوسانات عمق سطح آب زیرزمینی می‌باشد. نتایج و رهیافت تحقیق حاضر می‌تواند در مدیریت، برنامه‌ریزی و سیاست‌گذاری منابع آب زیرزمینی در دشت‌های ممنوعه به‌خصوص دشت اردبیل موثر واقع شود و هم‌چنین در انتخاب و شناسایی مکان‌های اولویت‌دار برای مدیریت کاربری‌ها و آب‌های زیرزمینی مورداستفاده قرار گیرد.

Analyzing Spatiotemporal Relationship between Land-Use Changes and Groundwater Quantity in Ardabil Plain

Background and Objectives: Understanding spatiotemporal relationship between Land use/cover changes (LUCCs) and groundwater quantity changes is vital to efficient and sustainable restricted plain management. This study aims to analyze relationship between LUCCs and groundwater quantity changes in the Ardabil restricted plain.Method: The land use maps were extracted and classified from four Landsat images for 1989, 1998, 2009, and 2014. Then the classified images accuracy was assessed. The groundwater depth distribution maps extracted from piezometric data using Kriging method for the same times. REGRESS and CORRELATE modules in Idrise Selva package used to analyze relation between LUCCs and groundwater depth changes in the study area.Findings: Results indicated the incremental trend in human built environment (5.1%) and agricultural land (10.57%) at the expense of decreasing in bare land (14.78%) and forestland (0.88%). The average groundwater depth decline was about 6.27 meters over past studied 25 years. All the obtained R values from REGRESS model were between 0.35 and 0.54 for different studied periods. The R2 values from CORRELATE for each cells confirmed the direct spatiotemporal relationship between the occurred LUCCs and groundwater quantity changes within the study area.Discussion and Conclusion: This study shows the ability of RS and GIS techniques alongside statistical models based on regression analyzing is useful to analyze relation between dynamic LUCCs and groundwater depth changes. The results and applied approach can be useful in efficient management, planning and policy making of restricted plains and also in identifying priority zones for land use and groundwater management.