بررسی میزان تغییرات سبخاهای ناشی از تالاب هورالعظیم در دوره بیست ساله با استفاده از تصاویر لندست

سابقه و هدف: خشک شدن تالاب هورالعظیم سبب تبدیل آن به سبخا شده است. ازدیاد سبخاها سبب شور شدن زمین‌های حاصلخیز کرخه و تخریب زمین‌های کشاورزی منطقه شده است. هم‌چنین باعث ایجاد زمین‌های پف‌کرده شده، که به‌عنوان کانون ریز گرد عمل می‌کند. میزان تغییرات سبخاها در حواشی تالاب هورالعظیم تاکنون موردبررسی قرار نگرفته است. تالاب هورالعظیم از لحاظ زیست‌محیطی، اقتصادی و اجتماعی اهمیت دارد، در نتیجه مطالعه تغییرات آن و نواحی مجاور ضروری است. این مطالعه با هدف ارزیابی میزان تغییرات سبخاهای ناشی از خشک شدن تالاب هورالعظیم در دوره بیست‌ساله می‌باشد که در نوع خود، اولین پژوهش می‌باشد. در این نوشتار، برای نخستین بار میزان تغییرات سبخاها در کلاس‌های مختلف، بررسی و تعیین گردید. همچنین میزان سبخازائی با تغییرات آب و هوایی بلندمدت، مقایسه شده است. پایش روند تغییرات تالاب‌ها و اراضی پیرامون آن‌ها می‌تواند در مدیریت این اکوسیستم‌ها راهگشا باشد و تهیه نقشه‌های پراکنش سبخاها و تغییرات آن‌ها می‌تواند به مدیران محیط‌زیست و منابع طبیعی جهت تصمیم‌گیری آگاهانه‌تر، برنامه‌ریزی‌های صحیح کاربری زمین و بهتر شدن مدیریت منابع، کمک کند.مواد و روش‌ها: در این مطالعه به‌منظور بررسی تغییرات و نقشه‌سازی سبخاهای ناشی از تالاب هورالعظیم طی دوره 20 ساله از تصاویر لندست 8 در سال 2017 و لندست 5 در سال 1997، استفاده گردید. منطقه موردمطالعه به 8 کلاس که شامل: تالاب، سبخای در حال تشکیل، تالاب خشک شده، حوضچه‌های نمکی، سبخاهای تیره، سبخاهای روشن، زمین‌های کشاورزی رها شده و زمین‌های کشاورزی تقسیم‌بندی شد. سپس از روش طبقه‌بندی نظارت شده، روش ماشین بردارپشتیبان برای تهیه نقشه منطقه مورد مطالعه استفاده گردید. هم‌چنین برای بررسی تغییرات دوره 20 ساله از روش مقایسه پس از طبقه‌بندی استفاده شده است.یافته‌ها: نتایج حاصل از بررسی دقت طبقه‌بندی نشان داد که روش ماشین بردار‌ پشتیبان در تصویر لندست 8 با ضریب کاپا 79/0 و صحت کلی70/84 درصد و در تصویر لندست 5 با ضریب کاپا 74/0 و صحت کلی 42/81 درصد به دست آمد که نشان می‌دهد، الگوریتم ماشین بردار پشتیبان روش مناسبی برای طبقه‌بندی این منطقه می‌باشد. هم‌چنین نتایج حاصل از بررسی تغییرات دوره 20 ساله با استفاده از روش مقایسه پس از طبقه‌بندی نشان می‌دهد، کلاس‌های تالاب خشک شده، حوضچه نمکی، زمین کشاورزی رها شده در طی این دوره 20 ساله تغییرات افزایشی داشته‌اند. تغییرات کاهشی در کلاس‌های تالاب، زمین‌های کشاورزی، سبخاهای تیره و سبخاهای روشن مشاهده شد. بررسی میانگین داده‌های بلندمدت بارش دما در منطقه نشان می‌دهد که میزان درجه حرارت افزایش و میزان بارش در منطقه کاهش یافته که از عوامل موثر بر تغییرات منطقه بوده است. تنها کلاسی که در این دوره مطالعه تغییر نیافته کلاس سبخاهای در حال تشکیل بوده است.نتیجه‌گیری: نتایج نشان می‌دهد، میزان تغییرات در طول این دوره بیست‌ساله در منطقه مورد مطالعه بالا می‌باشد. از دلایل آن می‌توان به تغییرات مساحت تالاب در طی سال‌های اخیر اشاره کرد. هم‌چنین نتایج نشان می‌دهد با استفاده از روش‌های سنجش‌ازدور با تعداد نقاط کمتر، ضمن صرفه‌جویی در وقت و هزینه، می‌توان نقشه‌های نسبتا دقیقی تهیه کرد و یک روش مفید برای بررسی تغییرات در میزان سبخاها، مقایسه نقشه‌های طبقه‌بندی‌شده گذشته و حال می‌باشد.

Evaluation of sabkha changes caused by Houralimiz wetland during 20 years using Landsat images

Background and objectives: The drying up of Hur alAzim wetland has caused turn in it to Sabkha. The increase in Sabkhas has caused the salinization of the fertile lands of Karkheh and the destruction of agricultural lands in this region, It also creates puffy soils that act as a fine dust center. Sabkhas changes rate of Hur alAzim wetland margins have not been studied so far. Because of the socioeconomic and environmental importance of this wetland, such research is severely needed. The aim of this study is to evaluate the changes rate of Sabkhas that caused by the drying of Hur alAzim wetland in a period of 20 years, which is the first research of its kind. In this paper, for the first time, the rate of change of the Sabkhas in different classes was examined and determined. Also, the rate of increase of the Sabkhas has been compared with longterm climate change. Monitoring the changing process of wetlands and their surrounding lands can be helpful in managing these ecosystems, and preparing sabkhas Destitution maps and their changes maps can help environmental and natural resource managers in making more sensible decisions, better land use planning, and improving resource management.Materials and methods: In this study, Landsat 8 images in 2017 and Landstat 5 in 1997 were used to study the Sabkhas changes and mapping caused by Hur alAzim Wetland over a 20year period. The study area was divided into 8 classes, which include: wetland, forming Sabkhas, dried wetland, salt ponds, dark Sabkhas, light Sabkhas, abandoned agricultural lands and agricultural lands. Then, the supervised classification method and the support vector machine method were used to prepare the map of the area. The postclassification comparison method has also been used to investigate changes in the 20year period. Also, to check the changes in the 20year period, comparison after classification method was used.Results: The results of classification accuracy showed that the backup vector machine method was obtained in Landsat 8 image with kappa coefficient of 0.79 and overall accuracy of 84.70 and in Landsat 5 image with kappa coefficient of 0.74 and overall accuracy of 81.42. It turns out that the support vector machine algorithm is a good way to classify this area. Also, the results of the 20year period changing review, using the comparison after classification methods were showed that classes of driedup wetlands, salt ponds, and abandoned agricultural land have changed dramatically over the past 20 years. Decreased changes were observed in classes of wetland, agricultural fields, dark Sabkhas and light Sabkhas. Examination of the average longterm rainfalltemperature data in the region shows that the temperature has increased and the amount of rainfall has decreased in the region, which has been one of the affective factors on the region changes.The only class that has not changed during the period of this study was the class of forming Sabkhas.Conclusion: The results show that the change rate is high in the study area during this 20year period. One of the reasons is the changes in the wetlands area in recent years. The results also show that by using remote sensing methods with fewer number of points, in addition to saving time and money relatively accurate maps can be prepared and a useful method for examining changes in the amount of Sabkhas is to compare past and present classified maps.