بررسی رابطه زمانی و مکانی تغییر پارامترهای اقلیمی و آتش سوزی در جنگل ها و مراتع استان گیلان

آتش سوزی یکی از پدیده های مخرب عرصه های طبیعی است که طی سال های اخیر بخش وسیعی از جنگل ها و مراتع استان گیلان را نابود کرده است. این پژوهش به منظور بررسی رابطه زمانی و مکانی بین متغیرهای اقلیمی و آتش سوزی در استان گیلان انجام شد. متغیرهای آتش سوزی شامل تعداد و وسعت آتش سوزی ها و متغیرهای اقلیمی شامل هفت متغیر طی 26 سال اخیر بودند. برای بررسی رابطه زمانی بین آتش سوزی ها و متغیرهای اقلیمی، از همبستگی پیرسون و روابط رگرسیونی استفاده شد. برای بررسی رابطه مکانی بین وقوع آتش سوزی ها و متغیرهای اقلیمی ، از روش های یادگیری ماشین استفاده شد. نقشه آتش سوزی ها در جنگل ها و مراتع استان، از اداره کل منابع طبیعی و آبخیزداری استان گیلان (1400-1375) و سنجنده مادیس (1400-1381) تهیه شد. نقشه متغیرهای اقلیمی با روش های درون یابی در GIS تهیه شدند. اهمیت نسبی متغیرهای اقلیمی در وقوع آتش سوزی با آماره های میانگین کاهش جینی (Mean Decrease Gini: MDG) و میانگین کاهش صحت (Mean Decrease Accuracy: MDA) تعیین شد. برای مدل سازی و تهیه نقشه های احتمال وقوع آتش سوزی، از 70 درصد موقعیت آتش سوزی ها و مدل های مختلف یادگیری ماشین (رگرسیون لجستیک، جنگل تصادفی، ماشین بردار پشتیبان و مدل ترکیبی SVM-RF) در نرم افزار زبان برنامه نویسی R استفاده شد. برای صحت سنجی مدل ها، از 30 درصد موقعیت آتش سوزی ها و مشخصه AUC استفاده شد. نتایج رابطه زمانی نشان داد، طی دوره 26 ساله، بین تعداد آتش سوزی و میانگین بارندگی فصلی به صورت منفی و بین تعداد آتش سوزی و میانگین سرعت باد فصلی و میانگین حداکثر سرعت باد فصلی به صورت مثبت، رابطه معنی داری در سطح اطمینان 95 درصد وجود داشت. به علاوه، بین وسعت آتش سوزی و میانگین بارندگی فصلی، رابطه معنی دار منفی در سطح اطمینان 95 درصد مشاهده شد. نتایج رابطه مکانی نشان داد، میانگین حداکثر درجه حرارت فصلی، میانگین بارندگی فصلی و میانگین رطوبت نسبی فصلی بیشترین اهمیت را در وقوع آتش سوزی استان گیلان در گستره مکانی داشته اند. نتایج اعتبارسنجی نقشه های احتمال وقوع آتش سوزی نشان داد، مدل جنگل تصادفی (AUC: 0/82) و مدل ترکیبی SVM-RF (AUC: 0/79) دقت بیشتری در نقشه برداری احتمال وقوع آتش سوزی داشته اند. بنابراین پیش بینی آتش سوزی های ناشی از عوامل اقلیمی در جنگل ها و مراتع استان گیلان با استفاده از نقشه های مذکور امکان پذیر است که کمک شایانی به مدیران منابع طبیعی در انجام اقدامات حفاظتی در مناطق پرخطر می کند. در این مورد، ضروری است که اقدامات کنترلی برای پیشگیری از وقوع آتش سوزی های آینده در مناطق پرخطر آتش سوزی، با حساسیت بیشتری توسط یگان حفاظت اداره کل منابع طبیعی و آبخیزداری استان انجام شود.