به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت
جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه

google earth engine

در نشریات گروه جغرافیا
تکرار جستجوی کلیدواژه google earth engine در نشریات گروه علوم انسانی
  • سعید بهزادی*، پارسا افضلی کردمحله

    امروزه آلودگی هوا به مشکلی جدی در جوامع بشری تبدیل شده است. یکی از روش های مناسب برای مدیریت بهتر در مقابله با این پدیده مخرب زیست محیطی، پایش و بررسی روند میزان آلودگی با استفاده از تکنولوژی های روز دنیا از جمله تصاویر ماهواره ای می باشد. در این مطالعه تولید نقشه فصلی و بررسی روند آلودگی های منواکسید کربن (CO)، دی اکسید نیتروژن (NO2)، متان (CH4) و دی اکسید گوگرد (SO2) هدف قرار داده شده است. منطقه مورد مطالعه جهت تولید نقشه آلودگی کشور ایران است. همچنین داده های مورد استفاده مربوط به تصاویر ماهواره سنتینل5 می باشد. با استفاده از سامانه گوگل ارث انجین، تصاویر مربوط به هر آلودگی در سال 1402 شمسی استخراج شده است. با ایجاد مدل و بهره گیری از باند های مخصوص، نقشه آلودگی فصلی ایران تولید می گردد. در ادامه نیز برای تحلیل روند آلودگی، نقطه ای در شهر تهران درنظر گرفته شد. با ایجاد تابع در گوگل ارث انجین نمودار سال 1402 مربوط به آلاینده های CO، NO2، CH4 و SO2 ترسیم می شود. نتایج این دو قسمت نشان می دهد که میزان آلودگی در زمستان نسبت به فصول دیگر بیشتر است. برخی از مناطق به ویژه در سواحل خلیج فارس و دریای خزر در هر 4 فصل از سال در از لحاظ وجود CO پرخطر هستند. آلودگی NO2 در کلانشهرها در طول سال خطرناک است. نقشه های ch4 تقریبا خنثی هستند. از طرفی آلودگی SO2 همانند NO2 در مناطق صنعتی و پرجمعیت بیشتر دیده می شود. نمودارها هم نشان می دهند که روند آلودگی CO، NO2 و SO2 در نیمه دوم سال برای بشدت افزایش می یابد.

    کلید واژگان: آلودگی، سنجش از دور، گوگل ارث انجین، تصاویر ماهواره ای
    Saeed Behzad *, Parsa Afzali Kordmahalleh

    Today, air pollution has become a serious problem in human societies. One of the appropriate methods for better management in dealing with this destructive environmental phenomenon is to monitor and investigate the pollution trend using modern technologies, including satellite images. In this study, the production of a seasonal map and the investigation of pollution trends of carbon monoxide (CO), nitrogen dioxide (NO2), methane (CH4), and sulfur dioxide (SO2) are targeted. The study area FOR producing a pollution map is Iran in Southwest Asia. Also, the data used are related to Sentinel 5 satellite images. By creating a model and using special bands, the seasonal pollution map of Iran is produced. In the following, a point in the city of Tehran was considered to analyze the pollution trend. By creating a function in Google Earth Engine, the graph of 1402 related to CO, NO2, CH4, and pollutants is drawn. The results of these two parts show that the amount of pollution in winter is higher than in other seasons. Some areas, especially on the coasts of the Persian Gulf and the Caspian Sea, are dangerous in terms of the presence of CO in all 4 seasons of the year. NO2 reporting is hazardous in metropolitan areas throughout the year. Ch4 maps are almost neutral. On the other hand, partial SO2 and NO2 are seen more in industrial and densely populated areas. The graphs also show that the trend of CO, NO2, and SO2 pollution increases drastically in the second half of the year.

    Keywords: Pollution, Remote Sensing, Google Earth Engine, Satellite Images
  • حمید گنجائیان*، کلثوم محمدیان، مژگان نصرتی، مهناز جاودانی
    تپه های ماسه ای از عوارض مناطق گرم و خشک هستند که با مخاطرات زیادی از جمله ایجاد کانون های گردوغبار و تخریب اراضی کشاورزی و ساخت و سازهای انسانی همراه هستند. از جمله ریگزارهایی که نقش مهمی در فعالیت های انسانی مجاور خود داشته است، ریگ خوزستان در جنوب غرب کشور است. با توجه به اهمیت موضوع، در این پژوهش به بررسی وضعیت ریگ خوزستان و مخاطرات ناشی از آن پرداخته شده است. در این تحقیق از تصاویر گوگل ارث، تصاویر ماهواره لندست 9، تصاویر ماهواره مادیس و همچنین لایه های رقومی اطلاعاتی به عنوان مهم ترین داده های تحقیق استفاده شده است. مهم ترین ابزارهای تحقیق شامل گوگل ارث، گوگل ارث انجین و ArcGIS بوده است. در این تحقیق ابتدا به ترسیم محدوده ریگزارهای خوزستان و سپس آنالیز تغییرات آن پرداخته شده است. در ادامه نیز با استفاده از شاخص AOD و تصاویر مادیس، نقشه غلظت گردوغبار منطقه تهیه شده و ارتباط آن با ریگزارهای منطقه و فعالیت انسانی ارزیابی و تحلیل شده است. نتایج این تحقیق نشان داده است که ریگ خوزستان 2602 کیلومترمربع وسعت دارد که تحت تاثیر سرعت و جهت بادهای منطقه، حدود 43 درصد از آن دارای وضعیت فعالی است و همین مسئله سبب شده است تا در بعضی از مناطق، توده های ماسه ای به سمت اراضی کشاورزی پیش روی کنند. همچنین نتایج شاخص AOD نشان داده است که بالاترین غلظت گردوغبار منطقه در طی سال های 2018 تا 2023 مربوط به محدوده ریگزارهای تثبیت نشده و فعال و همچنین در مناطق شرقی ریگزارها، بوده است.
    کلید واژگان: تپه های ماسه ای، شاخص AOD، ریگ خوزستان، گوگل ارث انجین
    Hamid Ganjaeian *, Kolsum Mohammadian, Mozhgan Nosrati, Mahnaz Javedani
    Sand dunes are one of the complications of hot and dry regions, which are associated with many risks, including the creation of dust centers and the destruction of agricultural lands and human constructions. Among the sand dunes that have played an important role in the human activities nearby is the sand dunes of Khuzestan in the southwest of the country. Considering the importance of the subject, in this research, the condition of sand in Khuzestan and the risks caused by it have been investigated. In this research, Google Earth images, Landsat 9 satellite images, MODIS satellite images, as well as digital layers of information are used as the most important research data. The most important research tools include Google Earth, Google Earth Engine and ArcGIS. In this research, firstly, the range of Khuzestan's reservoirs has been drawn and then its changes have been analyzed. In the following, using the AOD index and MODIS images, the dust concentration map of the region has been prepared and its relationship with the region's sensors and human activity has been evaluated and analyzed. The results of this research have shown that the sand of Khuzestan has an area of 2602 square kilometers, and under the influence of the speed and direction of the winds in the region, about 43% of it has an active state, and this problem has caused sand piles in some areas. Move towards agricultural lands.
    Keywords: Sand Dunes, AOD Index, Khuzestan Erg, Google Earth Engine
  • رسول افسری*، کاظم برهانی، شاهین جعفری
    به دلیل نزدیکی به منابع اصلی تولید گردوغبار (بیابان های عراق، سوریه و عربستان سعودی) در غرب، ایران همواره با طوفان های گردوغبار و مشکلات ناشی از آن مواجه بوده است. بعلاوه، حوضه وسیع دجله و فرات یکی از کانون های اصلی گردوغبار در منطقه قلمداد می شود و عدم توجه به این مسئله می تواند منجر به پیامدهای نامطلوب زیست محیطی، اجتماعی و اقتصادی، به ویژه در نواحی خشک استان های جنوب غربی شده و اختلال در فعالیت‎های انسانی همچون کشاورزی، حمل و نقل، صنایع، خدمات اجتماعی و پزشکی در آن را سبب گردد. بنابراین، شناسایی و ارزیابی این پدیده حائز اهمیت اساسی است. بر همین اساس، هدف پژوهش حاضر بررسی الگوهای زمانی و فضایی پراکنش گردوغبار در جنوب غربی ایران و شناسایی ارتباط آن با روند تغییرات آب های سطحی در حوضه دجله و فرات می باشد. در پژوهش حاضر از مجموعه داده JRC لندست برای پایش تغییرات آب های سطحی و از یک رویکرد ترکیبی مبتنی بر تفسیر بصری و ارزیابی عمق نوری آئروسل (AOD) تصاویر MODIS بهره گرفته شده و پردازش ها در بستر سامانه گوگل ارث انجین به انجام رسیده است. یافته ها نشان داده است که روند وقوع گردوغبار تا حد زیادی منطبق با الگوی زمانی تغییرات آب های سطحی منطقه بوده و همبستگی منفی به میزان 412/0 وجود داشته است. بر این اساس، با شروع روند کاهشی آب در سال 2008 که مساحت آن به حدود 8199 کیلومتر مربع تقلیل یافته است، گردوغبار نیز تشدید شده و بیشترین فراوانی سالانه گردوغبار با 2612 مورد مشاهده شده است. بنابراین، نتایج مطالعه نقش تغییرات آبی را در این زمینه برجسته نموده است.
    کلید واژگان: گردوغبار، سنجش از دور، مادیس، گوگل ارث انجین، دجله و فرات
    Rasoul Afsari *, Kazem Borhani, Shahin Jafari
    Due to its proximity to major sources of dust (the deserts of Iraq, Syria and Saudi Arabia) in the west, Iran has always faced dust storms and their sequences. Moreover, the Tigris and Euphrates basin (TEB) is considered one of the main centers of dust in the region. Hence, it can lead to adverse environmental, social and economic consequences, especially in the dry areas of southwestern Iran, and cause problems in human activities. Thus, identifying and evaluating different dimensions of this phenomenon is of vital importance. Accordingly, the aim of the current study is to investigate the temporal and spatial patterns of dust distribution in the southwest of Iran and to identify its relationship with the trend of surface water changes in the TEB. In this regard, the JRC Landsat dataset was used to monitor surface water changes and an integrated approach based on visual interpretation and assessment of aerosol optical depth (AOD) of MODIS images was used, and the processing was done on the platform of Google Earth Engine (GEE). The findings have shown that the occurrence of dust was largely correlated with the temporal pattern of surface water, and there was a negative correlation of 0.412. Accordingly, with the beginning of the decreasing trend of water in 2008, which has reduced its area to about 8199 km2, the dust storm has intensified and the highest annual frequency of dust has been observed with 2612 cases. Therefore, the role of water changes has been highlighted in this context.
    Keywords: Dust Storm, Remote Sensing, MODIS, Google Earth Engine, Tigris, Euphrates
  • محمد پردل، بهزاد قیاسی*
    طبقه بندی بهینه ی تصاویر ماهواره ای می تواند استخراج اطلاعات مکانی - زمانی برای طبقه بندی کاربری و پوشش زمین را تسهیل کند. در این مطالعه، با تحلیل توسعه شهری و تغییر پوشش گیاهی شهر تبریز به بررسی تغییرات سطوح نفوذناپذیر پرداخته شده است. با استفاده از تصاویر لندست، سه الگوریت مورد استفاده قرار گرفت و بر اساس نتایج، الگوریتم طبقه بندی جنگل تصادفی در پلتفرم گوگل ارث انجین با استفاده از تصاویر لندست 8 به عنوان ورودی برای دوره 1392 تا 1402 به کار برده شد. علاوه بر این، تاثیر ترکیب های تصویری مختلف بر اساس چندین شاخص طیفی بر دقت طبقه بندی نهایی بررسی شد. نتایج نشان می دهد که استفاده از محصولات لندست (TOA) و پلتفرم گوگل ارث انجین می تواند نتایج سریع تر و دقیق تری برای طبقه بندی ایجاد کند. همچنین مقادیر هایپرپارامتر برای 3 سال 1392، 1397 و 1402 که بالاترین دقت را در مجموعه داده آزمایشی به همراه داشت، به ترتیب 280، 180 و 80 درخت انتخاب شدند. یافته ها نشان دهنده افزایش پوشش گیاهی در کنار گسترش تدریجی شهری است. با این حال، این رشد در درجه اول به ایجاد مناطق تفریحی بزرگ و درختکاری در حومه شهر نسبت داده شد. با این حال، پوشش گیاهی در مناطق شهری مرکزی یا راکد مانده یا در مناطق خاصی کاهش یافته است. با توجه به پیامدهای تغییر اقلیم و افزایش بارندگی های شدید، کمبود پوشش گیاهی در مناطق مرکزی ممکن است منجر به تشکیل سطوح غیرقابل نفوذ شود و خطر سیل های ناگهانی را تشدید کند که اهمیت نیاز به نتایج این تحقیق و اقدامات پیشگیرانه را نشان می دهد.
    کلید واژگان: کاربری اراضی، گوگل ارث انجین، هایپرپارامتر تیونینگ، جنگل تصادفی، لندست
    Mohammad Pordel, Behzad Ghiasi *
    Optimal classification of satellite images enhances the extraction of spatial-temporal information for land use and land cover classification, enabling the examination of various socio-economic and environmental impacts. Initially, three supervised classification algorithms—K-Nearest Neighbors, Support Vector Machines, and Random Forests—were utilized with default parameters. The results indicated that the Random Forest algorithm outperformed the others in accuracy. Consequently, the Random Forest classification algorithm on the Google Earth Engine platform, using Landsat 8 images as input for 2013 to 2023, was employed. The impact of different image combinations based on several spectral indices on the final classification accuracy was assessed. The findings show that using Landsat products (TOA) and the GEE platform provides faster and more accurate classification, with optimal hyperparameter values for 2013, 2018, and 2023 being 280, 180, and 80, respectively. The findings indicate an increase in vegetation cover alongside gradual urban expansion, reflecting stable development policies. However, this growth is primarily attributed to the establishment of large leisure areas and tree planting on the city outskirts. Despite initiatives aimed at reducing air pollution and promoting community well-being, vegetation in central urban areas has either remained stagnant or declined in certain areas. Considering the implications of climate change and increased heavy rainfall, the lack of vegetation in central zones may lead to the formation of impermeable surfaces, exacerbating the risk of flash floods. This underscores the critical need for enhanced research focus and proactive measures in this field.
    Keywords: Land Use, Google Earth Engine, Hyperparameter Tuning, Random Forest, Landsat
  • Fatemeh Kafi, Elham Yousefi *, Mohammad Ehteram, Khosro Ashrafi

    One of the significant challenges facing developing countries is combating air pollution and improving air quality. Therefore, analyzing changes in air pollutants can provide valuable information for experts to analyze air quality. The TROPOMI sensor on the Sentinel-5 satellite enables the tracking of gaseous pollutants. In this study, using GEE (Google Earth Engine), the products of CO, O3, NO2, and SO2 pollutants were retrieved, and their average concentrations were mapped at the spatial scale of Razavi and South Khorasan Provinces in the period 2018-2023. Additionally, the inverse distance weighting (IDW) method was used for annual data from five air quality monitoring stations. The results of this research showed that the spatial distribution of the concentration of these pollutants increased from Razavi and South Khorasan Provinces, with the highest values recorded in the north, northeast, and center of Khorasan Razavi province. Also, the spatial distribution of the concentration of measured pollutants using the IDW model showed that the highest concentration dispersion of pollutants was recorded at the Mashin Abzar, Khiam, Sajad, and Tarog stations. To investigate the overall ability of the TRPOPMI sensor to estimate atmospheric pollutants, the coefficient of determination (R²) was used. The results showed that the monitoring values using Sentinel-5 satellite images correlate at least 0.76% for CO, 0.85% for O3, 0.79% for NO2, and 0.78% for SO2 with the values monitored by air quality monitoring stations.

    Keywords: Air Pollutants, Google Earth Engine, IDW, TROPOMI Sensor
  • مهدی صفری نامیوندی، حمید گنجائیان*، مژگان نصرتی، کلثوم محمدیان

    سیلاب از جمله مخاطراتی است که در طی سال های اخیر بارها در استان سیستان و بلوچستان، خصوصا مناطق جنوب شرقی آن رخ داده است. در واقع، این منطقه تحت تاثیر نوع بارش و همچنین وضعیت طبیعی، پتانسیل سیل خیزی بالایی دارد. با توجه به اهمیت موضوع، در این پژوهش به شناسایی مناطق سیل زده جنوب شرق استان سیستان وبلوچستان و تحلیل عوامل موثر در وقوع آن پرداخته شده است. در این تحقیق از تصاویر راداری سنتینل 1 و 2، تصاویر لندست 9 و مدل رقومی ارتفاعی 30 متر، به عنوان مهم ترین داده های تحقیق استفاده شده است. مهم ترین ابزارهای تحقیق، سامانه گوگل ارث انجین و ArcGIS بوده است. همچنین در این تحقیق از مدل منطق فازی جهت شناسایی مناطق آسیب پذیر در برابر مخاطره سیلاب استفاده شده است. این پژوهش در چند مرحله انجام شده است که در مرحله اول، مناطق سیل زده در طی سیلاب اسفند سال 1402 شناسایی شده است و در مراحل دوم و سوم به ترتیب به تحلیل عوامل موثر در وقوع سیلاب منطقه و شناسایی مناطق آسیب پذیر در برابر این مخاطره پرداخته شده است. بر اساس نتایج حاصله، مناطق جنوب شرقی شهرستان دشتیاری، بیش ترین میزان سیل زدگی را داشته است که در بین عوامل موثر (به جزء عوامل اقلیمی)، وضعیت ارتفاعی و شیب بیش ترین اثرگذاری را داشته است. همچنین در این پژوهش، مناطق آسیب پذیر در برابر مخاطره سیلاب شناسایی شده است. بر اساس نتایج حاصله، مناطق جنوبی محدوده مطالعاتی شامل بخش های میانی و جنوبی شهرستان دشتیاری، مناطق شرقی و جنوبی شهرستان چابهار و همچنین مناطق جنوبی شهرستان کنارک، دارای بالاترین پتانسیل سیل خیزی هستند. با توجه به نتایج حاصله، تحت تاثیر وضعیت طبیعی منطقه، بخش زیادی از این منطقه، در معرض مخاطره سیلاب قرار دارد که باید مورد توجه ویژه قرار گیرد.

    کلید واژگان: سیلاب، سیستان وبلوچستان، گوگل ارث انجین
    Mehdi Safari Namivandi, Hamid Ganjaeian *, Mozhgan Nosrati, Kolsom Mohammadian
    Introduction

    One of the challenges that many societies face is the occurrence of natural hazards. There are different types of natural hazards, and flood is one of the most important natural hazards, which is always associated with a lot of human and financial losses. In fact, floods are considered as one of the most destructive hazards that cause many human and financial losses every year, so that according to the report of the international database of hazards, floods along with earthquakes and droughts, have had the highest human and financial losses. Also, according to the statistics published in 2010, more than 40% of the natural disasters in the world are caused by floods. In recent years, due to the increasing trend of population and increase in human activities and misplaced human interventions in nature, the possibility of flood occurrence has increased and the risks caused by it have intensified. According to geomorphology, hydro climatic, land cover, etc., different areas have different potentials in terms of flood risk occurrence. Among the regions that have a high potential against flood risk are the southeastern regions of the country. These areas have a high potential against flood risk due to torrential rains, being located at high altitudes and low slopes, as well as poor vegetation, and this issue has caused many floods to occur in recent years. Let's be in this area. Considering the importance of the issue and the occurrence of floods in Esfand 1402 in this region, in this research, the identification of flooded areas and also the analysis of factors affecting its occurrence have been done.

    Materials and methods

    In this research, Sentinel 1 and 2 radar images, Landsat 9 images, and a digital model at a height of 30 meters have been used as the most important research data. The most important research tools are the Google Earth Engine system (to prepare maps of flooded areas and land cover maps) and ArcGIS (to prepare the desired maps). Also, in this research, fuzzy logic model has been used to identify vulnerable areas against flood risk. According to the topic and objectives, this research has been done in several stages. In the first stage, using radar images before the flood and images after the flood, a map of the flooded areas has been prepared. In the second stage, the role of natural factors (elevation, slope, distance from the river, and ranking of the river and land cover) in the flood has been analyzed. In the third stage, based on the results obtained from the previous stages and according to the extent of the flooded areas in different floors, various parameters have been valued and standardized, and finally, by combining the desired parameters based on the fuzzy gamma operator, a map of the damage areas is created. It has been prepared against flood risk.

    Discussion and results

    In this research, the Google Earth Engine system was used to identify the flooded areas in the study area. After preparing the desired images and also applying filters and specifying the threshold limit in Google Earth Engine system, a map of the flooded areas in the southeast of Sistan and Baluchistan province was prepared in March 1402. According to the prepared map, a large part of the southeastern counties of Sistan and Baluchistan province have faced floods, but Dashtiari county and especially its southeastern regions along the Pakistan border have faced the highest amount of flooding. After Dashtiari city, Chabahar city has faced the highest amount of flooding. The analysis of the effective factors in the floods has shown that the height, slope and type of land cover have the highest influence because in a general trend, with the decrease in height, decrease in slope and also decrease in vegetation density, the extent of flooded areas increased.

    Conclusion

    The results of the identification of flooded areas using radar images have shown that in March 1402, a large part of the region, especially the south-eastern areas of Dashtiari city, faced the risk of flooding. The results of the analysis of the effective factors in the floods have shown that a large part of the flooded areas were related to low altitude and low slope areas, which indicates the direct role of altitude and slope in the floods of the region. Also, the areas that were in the category of desert and barren lands in terms of land cover also had the highest percentage of flooding, so the type of land cover was also one of the effective factors. But the interesting point is that there was no strong relationship between the parameters of the distance from the river and the ranking of the river with the floods that occurred. That is, some areas that were far from the main rivers also faced floods, the main reason of which was the morphological condition of the rivers in the region. According to the mentioned cases, among the effective factors, the height and slope have the highest influence and the distance from the river has the least influence (among the studied parameters). Also, in this research, based on the condition of flood-affected areas and the influence of parameters, vulnerable areas against flood risk have been identified. Based on the results, the southern regions of the study area, including the middle and southern parts of Dashtiari city, the eastern and southern regions of Chabahar city, as well as the southern regions of Konarak city, have the highest flood potential.

    Keywords: Flood, Sistan, Baluchestan, Google Earth Engine
  • سعید حسین زاده خاچک، امید رفیعیان*، خلیل ولیزاده کامران، محمدرضا دلالیان، غلام حسن محمدی

    در کنار حوادث طبیعی همچون سیل که آسیب های بسیار زیادی به محیط زیست و مجامع انسانی وارد می کند، پدیده گردوغبار نیز به نوبه خود آسیب های جبران ناپذیری به محیط های شهری، سیستم های حمل ونقلی، سیستم تنفسی و... تحمیل می نماید. شناسایی کانون مستعد، اولین گام جهت کنترل و جلوگیری از رخداد چنین پدیده ای محسوب می گردد. تحقیقات مختلفی جهت شناسایی کانون های گردوغبار شده است، ولی در اغلب مطالعات از تصاویر کوچک مقیاس استفاده شده است. هدف از این تحقیق، استفاده از تصاویر متوسط مقیاس ماهواره ای جهت شناسایی کانون های محلی مستعد تولید گردوغبار است. جهت تهیه هر یک از عناصر موثر در تولید گردوغبار که شامل: شیب، مدل رقومی ارتفاع، کاربری اراضی، شاخص پوشش گیاهی، رطوبت خاک، شوری خاک، سرعت باد، بارش و دمای سطح زمین هستند، از سامانه گوگل ارث انجین استفاده شده است. برای وزن دهی عناصر از روش تحلیل سلسله مراتبی بهره گرفته شد. نتایج وزن های به دست آمده برای هر یک از عناصر عبارت اند از: رطوبت خاک (264/0)، پوشش گیاهی (208/0)، سرعت باد (153/0)، بارش (107/0)، کاربری اراضی و شوری خاک (081/0)، دمای سطح زمین (064/0)، ارتفاع و شیب به ترتیب برابر 024/0 و 020/0 و شاخص ناسازگاری برابر 015/0 محاسبه شد که بیانگر میزان تناقض بین وزن های ارائه شده عناصر نسبت به یکدیگر است که کمتر از آستانه مجاز (1) است. به دلیل عدم وجود ایستگاه سنجش کیفیت هوا در محدوده، برای صحت سنجی نقشه های استنتاجی از محصول عمق اپتیکی هواویزها استفاده شد. نقشه نهایی نشان داد که هرچه به ارتفاعات سهند نزدیک تر، از وسعت کانون ها کاسته شده و هرچه به دریاچه نزدیک تر، بر وسعت کانون ها افزوده شده است.

    کلید واژگان: گردوغبار، دریاچه ارومیه، سیستم اطلاعات جغرافیایی، گوگل ارث انجین، تحلیل سلسله مراتبی، منطق فازی
    Saeid Hoseinzadeh Khachak, Omid Rafieyan *, Khalil Valizadeh, Kamran, Mohammadreza Dalalian, Gholamhasan Mohammadi

    In addition to natural disasters such as floods, which cause great damage to the environment and human societies, the phenomenon of dust also causes irreparable damage to urban environments, transportation systems, respiratory systems, etc. Identifying Potential Dust Source Areas is considered the first step to control and prevent this phenomenon. Various researches have been conducted to identify dust sources, but most studies have relied on small-scale images. This research aims to use medium-scale satellite images to identify local areas prone to dust production. Google Earth Engine was used to analyze factors influencing dust generation, including slope, Digital Elevation Model (DEM), land use, soil salinity, Normalized Difference Vegetation Index (NDVI), soil moisture, wind speed, precipitation, and Land Surface Temperature (LST). Analytical Hierarchy Process (AHP) was used to assign weights to these elements. The resulting weights were: soil moisture (0.264), NDVI (0.208), wind speed (0.153), precipitation (0.107), land use/soil salinity (0.081), LST (0.064), DEM (0.024), and slope (0.020). The inconsistency index (0.015) indicated a high degree of consistency between the assigned weights, which is below the acceptable threshold (1). Due to the lack of ground-based air quality measurements, the Aerosol Optical Depth product (a satellite-derived measurement of airborne particles) was used to validate the resulting dust source maps. The final map showed that the potential for dust generation decreased closer to the heights of Sahand and increased closer to the lake.

    Keywords: Dust, Urmia Lake, Geographical Information System, Google Earth Engine, AHP, Fuzzy Logic
  • حشمت کرمی، زهرا صیادی*

    تغییرات محیطی، از بحرانی ترین چالش های دستیابی به توسعه پایدار هستند. نظارت، مدیریت و کمک در تصمیم گیری و سیاست گذاری تغییرات آب های سطحی را با توجه به در دسترس بودن داده های ماهواره ای می توان انجام داد. سامانه ی گوگل ارث انجین شرایط مناسب پردازش تصاویر ماهواره ای برای پایش و تحلیل محیطی را ایجاد می کند.  هدف از این پژوهش، پایش تغییرات دینامیک زیر حوضه تالاب میانگران در بازه زمانی (2022-2013) است. ساخت یک مدل هارمونیک به دلیل انعطاف پذیری آن در محاسبه چرخه ای با اشکال ساده و قابل تکرار در این پژوهش استفاده شد. سری زمانی هارمونیک پهنه ی آبی و پوشش گیاهی با استفاده از شاخص های NDWI و NDVI در بستر گوگل ارث انجین استخراج شد و آزمون روند من کندال برای آن ها در اکسل با افزونه XLSTAT محاسبه گردید. درنهایت از داده های جهانی آب برای تایید و تکمیل نتایج تحلیل سری زمانی بهره گرفته شد. نتایج سری زمانی هارمونیک پهنه آبی روند کاهشی و منفی و تغییرات بیشتر در زیر حوضه را نشان داد. برای داده های مشاهده شده پوشش گیاهی بیانگر عدم وجود روند در سری زمانی هارمونیک بود. در مقایسه با نتایج و تجزیه و تحلیل پژوهش های دیگر به نظر می رسد دخالت های انسانی و تغییر کاربری ها می تواند علت عدم روند در زیر حوضه تالاب میانگران باشد. همچنین تغییر اقلیم و خشک سالی سهم عمده ای در تغییرات زیر حوضه تالاب میانگران داشته است. بررسی داده های جهانی آب نیز نشان داد که وقوع آب ازنظر مکانی- زمانی کاهشی و شدت تغییر وقوع آب در زیر حوضه ی تالاب میانگران بحرانی است. همچنین بیشترین تغییرات مربوط به حاشیه ی تالاب میانگران است. درنهایت تخصیص حق آبه، وضع قوانین و تعیین حد بستر محیط زیستی و استفاده از قابلیت های گوگل ارث انجین برای پایش تغییرات محیطی (کاربری، دما، بارش، تبخیر و...) زیر حوضه تالاب میانگران پیشنهاد شد.

    کلید واژگان: زیر حوضه تالاب میانگران، گوگل ارث انجین، تحلیل سری زمانی هارمونیک، من کندال، داده های جهانی وقوع آب
    Heshmat Karami, Zahra Sayadi *
    Introduction

    Environmental changes are one of the most critical challenges to achieving sustainable development. Wetlands are part of the earth's structure and as one of the important ecosystems consisting of water, vegetation, soil and microorganisms. Monitoring, management and assistance in decision-making and policy-making of surface water changes can be done according to the availability of satellite data. The availability of Landsat data helps a lot in preparing a high-quality map to show the land surface changes. Although remote sensing is superior to traditional methods in terms of time, speed, and cost, these methods require the use of powerful and practical systems that include complex analysis. The use of data and images on the web is a solution that can be used to solve the mentioned problem, which studies can be done with high accuracy and speed without the need for a strong hardware and software system. The Google Earth Engine system creates suitable conditions for processing satellite images for environmental monitoring and analysis. The purpose of this research is to monitor the dynamic changes in the Miangaran wetland sub-basin in the period (2013-2022).

    Materials & Methods

    Miangaran wetland with an average area of 2500 hectares is located at a distance of one and a half kilometers from Izeh city, in the northeast of Khuzestan province. Time series analysis is one of the most common operations in remote sensing that helps to understand and model seasonal patterns as well as monitor changes. In this research, 421 images from the ee.ImageCollection ("LANDSAT/LC08/C02/T1_L2") data set were used for the period from 2013 to 2022. The construction of a harmonic model was used in this research due to its flexibility in cyclic calculation with simple and repeatable forms. The normalized differential water index is an index for drawing and monitoring content changes in surface waters. Also, the Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) is one of the most common remote sensing indices. Harmonic time series of water body and vegetation cover were extracted using NDWI and NDVI indices in Google Earth Engine platform, and Mann-Kendall's non-parametric test was performed using time series data output with XLSTAT extension in Excel software. Finally, global water data was used to confirm and complete the results of time series analysis.

    Results, discussion and conclusion

    The results of the harmonic time series of the water body showed a decreasing and negative trend and more changes in the sub-basin. Kendall's statistical test confirmed the decreasing and negative trend of the water body. Accordingly, since the calculated p-value (<0.0001) is lower than the alpha significance level (0.05), the null hypothesis should be rejected and its alternative hypothesis, the existence of a trend in the time series, should be accepted. The value of Kendall's tau also confirmed a negative value (-0.245) and a decrease. Due to the negative sen's slope statistic for the water area (-0.002), changes are more in the Miangaran Wetland sub-basin. The results of the Mann-Kendall test for the observed vegetation data showed the absence of a trend in the harmonic time series. Since the calculated p-value (0.064) is higher than the significance level of alpha (0.05), the null hypothesis (absence of trend) cannot be rejected. The risk of rejecting the null hypothesis (while true) is 43.6%. Kendall's tau statistic showed a negative value (-0.060) and a non-significant decrease. Therefore, accepting the null hypothesis (absence of trend) indicates that vegetation changes in the harmonic time series were not significantly different from each other. Also, the negative sen's slope statistic for vegetation (-0.026) indicates more changes in the sub-basin of Miangaran Wetland. By comparing with the results and analysis of other researches, it seems that human intervention and change of land use can be the cause of the lack of trend in the Miangaran Wetland sub-basin. Also, according to the negative value of Man-Kendall's vegetation cover which showed a non-significant decreasing trend, it seems that climate change and drought have also played a major role in the changes under the Miangaran wetland basin. The study of the global water data also showed that the water occurrence in terms of space-time is decreasing and the intensity of the change of water occurrence is critical under the basin of Miangaran wetland. The marginal parts of Miangaran Wetland show seasonal water loss, most of these changes occur during the period. This research confirmed the use of harmonic time series in monitoring wetland dynamic changes. Finally, the allocation of water rights, the establishment of laws and the determination of the limit of the ecological bed, and the use of Google Earth Engine capabilities to monitor environmental changes (use, temperature, precipitation, evaporation, etc.) of the Miangaran Wetland sub-basin were suggested.

    Keywords: Miangaran Wetland Sub-Basin, Google Earth Engine, Harmonic Time Series Analysis, Man Kendall, Global Water Occurrence Data
  • ابوالفضل قنبری*، میرحسین پورباقر

    شهر سهند به عنوان یک شهر نسبتا جدید، توانسته است به سرعت در جایگاه سومین شهر پرجمعیت استان آذربایجان شرقی قرار گیرد. یکی از نکات مهم تحقیق حاضر، بررسی ارتباط بین توسعه فیزیکی شهر با روند معاملات ملکی و ترکیب داده های سنجش از دور و سیستم اطلاعات جغرافیایی می باشد. در این پژوهش با استفاده از تصاویر ماهواره های Landsat-8 و Landsat-7 و Sentinel-2 در محیط کدنویسی گوگل ارث انجین کاربری ها و تغییرات آنها طی دو دوره قبل و بعد از شهر شدن (از 2000 تا 2008 و از 2008 تا 2019) دسته بندی شد و سپس پیش بینی توسعه آتی شهر سهند صورت گرفت. برای پیش-بینی از روش شبکه عصبی مصنوعی چند لایه پرسپترون (MLP) به عنوان یکی از روش های تصمیم گیری چندمعیاره مکانی (MCDM) استفاده شده است. متغیرهای مستقل استفاده شده در تحقیق حاضر، در پیش بینی توسعه فیزیکی شهر عبارت اند از : قیمت زمین، نوع کاربری، شیب، جهت شیب، ارتفاع، فاصله از مناطق شهری، فاصله از شبکه آبراهه، فاصله از گسل، فاصله از شبکه معابر (اصلی و فرعی). نتایج طبقه بندی تصاویر ماهواره ای نشان داد که توسعه فیزیکی شهر جدید سهند در جهت تبدیل زمین های بایر به کاربری شهری صورت گرفته است. علاوه بر این توسعه فیزیکی در راستای تبدیل زمین های ارزان تر به نواحی ساخته شده بود. اراضی ساخته شده دارای توسعه زیادی بوده و از 6246/665 هکتار در سال 2000 به 9516/732 هکتار در سال 2019 رسیده است. در بین روش های طبقه بندی تصاویر به منظور استخراج کاربری اراضی، روش SVM بهترین روش بود و همچنین تصاویر ماهواره Sentinel-2 بالاترین دقت را داشت. شبکه عصبی مصنوعی پرسپترون چندلایه به منظور پیش بینی توسعه فیزیکی آتی شهر جدید سهند مورد استفاده قرار گرفت، که با توجه به بررسی های صورت گرفته، توسعه در جهاتی پیش بینی شده است که مبتنی بر ارزان بودن زمین و نیز محدودیت-های ژئومورفولوژیکی مانند شیب و ارتفاع است.

    کلید واژگان: توسعه فیزیکی، تصاویر ماهواره ای، گوگل ارث انجین، شبکه عصبی مصنوعی، شهر جدید سهند
    Abolfazl Ghanbari *, Mirhossein Pourbagher

    In this study, using images of Landsat-8, Landsat-7 and Sentinel-2 satellites in the coding environment of Google Earth Engine, their uses and changes during the two periods before and after urbanization (from 2000 to 2008 and from 2008 to 2019) will be categorized and then the next five-year development forecast of Sahand city (until 2025) will be made. Perceptron multilayer artificial neural network (MLP) method has been used as a method for predicting spatial multi-criteria decision making (MCDM). The independent variables used in the present study in predicting the physical development of the city are land price, type of use, slope, slope direction, altitude, distance from urban areas, distance from waterway network, distance from fault, distance from network Passages (main and secondary). The results of classification of satellite images showed that the physical development of Sahand new city has been done in order to turn barren lands into urban land. In addition, physical development was built to turn cheaper land into areas. The built lands have been greatly developed and from 64,155 square meters in 2000 to 682,192 square meters in 2019. Among the image classification methods for land use extraction, the SVM method was the best method and also the Sentinel-2 satellite images had the highest accuracy. The multilayer perceptron artificial neural network was used to predict the future physical development of the new city of Sahand, which according to studies, the development is predicted in directions that are based on the cheapness of the land and the limitations. Geomorphological is like slope and altitude.

    Keywords: Physical Development, Satellite Images, Google Earth Engine, Artificial Neural Network
  • رسول افسری*، کاظم برهانی، شاهین جعفری

    حوضه دجله و فرات گستره وسیعی را در بر گرفته و با توجه به شرایط جغرافیایی و سیاسی متفاوت در آن، هر یک از عوامل محیطی در شرایط مختلف تاثیرات متفاوتی بر روند تغییرات آب های سطحی آن دارا می باشند. بر همین اساس، در تحقیق حاضر روند تغییرات آب های سطحی این حوضه در بازه زمانی 2021-2001 با استفاده از سری زمانی 16 پارامتر مختلف و بهره گیری از محصولات موجود در بستر گوگل ارث انجین (GEE) مورد ارزیابی قرار گرفته است. مطابق نتایج، روند کلی تغییرات از نوع افزایشی بوده و مساحت آب از 9/8605 کیلومتر مربع در سال 2001 به 8/10021 کیلومتر مربع در سال 2021 رسیده است. با این وجود، روند تغییرات زمانی-مکانی آب در سطح منطقه متغیر بوده است و گستره دریاچه ها و تالاب ها در نواحی جنوبی حوضه شدیدا کاهش یافته و در مقابل، گستره آب در بالادست حوضه به دلیل گسترش سدها و کانال های مختلف افزایش یافته است. بعلاوه، یافته های تحقیق حاکی از همبستگی بالای متغیرهای اقلیمی و به ویژه تبخیر-تعرق و دما با تغییرات زمانی آب در منطقه بوده است. بنابراین، تاثیر تغییرات اقلیم جهانی بر هیدرولوژی و محیط زیست حوضه، اهمیت و حساسیت بسیار بالای دریاچه های منطقه همچون رزازه، ثرثار، حمرین و حبانیه را به تغییرات آب وهوایی برجسته می کند.

    کلید واژگان: آب های سطحی، ارزیابی تغییرات، دجله و فرات، سری زمانی، گوگل ارث انجین
    Rasoul Afsari *, Kazem Borhani, Shahin Jafari
    Introduction

    Surface water is the most important source of water from planetary water resources, which covers 71% of the earth's surface and is vital for the survival of human and ecological systems. However, during recent decades, due to the combined effects of climate change and human activities, the water balance of lakes has changed. In this regard, surface water changes as one of the most important resources of the earth are very important in local, regional and global planning. Accordingly, one of the prime regions within the Middle East is the Tigris and Euphrates Basin (TEB) which has undergone tremendous changes in the past decades due to matters of global warming and climate change, drought, desertification, and population growth or human-related activities. Nevertheless, much attention has not been paid to the pattern of changes in water areas and understanding the potential effects of various environmental factors. Therefore, in the present research, the time series of surface water changes in this basin has been evaluated in relation to the impact of various environmental factors.*

    Materials and methods

    The conventional methods of monitoring water bodies are very expensive and time-consuming due to their special characteristics. Hence, remote sensing (RS) techniques have facilitated water bodies change analysis, where the required maps can be retrieved at any time and spatial scales at unprecedented speed and extent. In this regard, the time series of environmental parameters have been extracted using various GEE products. The time period studied in the research is a long-term period from 2001 to 2021 and the analyses have been done in two phases and in total using 252 months of data in the form of a composite time series. Our data are extracted from products such as FLDAS, TerraClimate, MOD13Q1.061, MYD17A3HGF.061, WorldPop and JRC 1.4. The main goal of this framework was to analyze the trend of TEB surface water changes and determine its correlation with the temporal changes of various environmental factors.*

    Results and discussion

    The results showed that lakes and wetlands have witnessed various changes during the period of 2001-2021. In this regard, the area of Hamrin and Razzazah lakes has gradually decreased. In other words, the area of Lake Hamrin in northeastern Iraq has decreased from 157.98 square kilometers in 2001 to 107.63 square kilometers in 2011 and 37.05 square kilometers in 2021. In addition, the area of Razzazah lake in Karbala province has decreased from 1260 square kilometers in 2001 to 440.04 square kilometers in 2021. Furthermore, Qadisiyah, Tarthar, Habbaniyah lakes and Horul-Azim wetlands have had different trends in different years. The results show that the average surface water area of the region in the period of 2001-2021 was about 9287.58 square kilometers and in 9 years of this period, the values were higher than the average and in the other 13 years, the values were lower than the long-term average. According to the analysis, the surface water area of the region was at its lowest level (8199.52 square kilometers) in 2010 and at its highest level (11424.76 square kilometers) in 2021. In addition, the time-varying trend of water changes in the region has been observed. In general, the linear trend model has indicated a general increasing trend in this time period. Our findings show that due to the ever-increasing expansion of urbanization and the growth of urban areas, the population has an exponential trend that has always increased from the beginning to the end of the period. The evaluation of temperature values has indicated that the air temperature suddenly became abnormal after a relatively stable trend. The beginning of this trend was in 2010, when the maximum temperature reached 28.55 degrees Celsius and the minimum temperature reached 14.11 degrees Celsius, and the average temperature increased to 21.4 degrees Celsius. In the meantime, according to the trend governing the topography of the basin, precipitation did not have a significant effect on the mentioned changes, and instead, evapotranspiration played an important role. In other words, water areas and evapotranspiration have a negative correlation, and the increase in evapotranspiration is associated with the decrease in water area. Moreover, the results have shown that other environmental parameters such as vegetation, soil texture and wind speed did not have a significant effect on the water level changes in the region and did not have a significant relationship in this regard. Therefore, it should be said that climate changes considered as the most important factors in the process of increasing or decreasing the water level in the TEB.*

    Conclusion

    Based on the research methodology and the results obtained, it can be said that the Google Earth Engine (GEE) platform can provide researchers and decision makers with valuable tools in the field of water level monitoring. In the case of time series, the volume of data is very large, which increases the data processing time and its computational load and from this point of view, continuous monitoring of water bodies in the TEB in the context of this platform is very important, taking into account the annual changes and environmental conditions. On the other hand, the efficiency of the various products of GEE has made the desired processes to be performed with maximum accuracy and speed without the need for special hardware and software prerequisites. In general, the GEE platform enables the proposed research framework to be used to monitor and analyze surface water changes at different spatial and temporal scales. Nevertheless, due to the large scale of the study in the current research, it is suggested that in the next research, a case study of each of the water bodies in the TEB will be conducted and monthly and seasonal time series data should be used to analyze the trends of changes and factors involved in this field.*Keywords: Surface water, change assessment, Tigris and Euphrates, time-series data, GEE.**

    Keywords: Surface Water, Change Assessment, Tigris, Euphrates, Time-Series Data, Google Earth Engine
  • علی تیموری*، سعید جهانبخش اصل، علی محمد خورشید دوست

    یکی از دغدغه های زیست محیطی مهم جهانی در طی سال های اخیر پدیده گرمایش زمین است. شناخت روابط بین پدیده های تاثیرگذار بر این پدیده، راهی برای کاهش و کنترل دمای سطح زمین و عدم شکل گیری جزایر حرارتی ناشی از آن می باشد. هدف این پژوهش تعیین رابطه شدت دمای سطح زمین با متغیرهای So2، CH4  ، Co، O3 ، NO2 ، HCH ، H2O ،PM  ،LST-Day  و همینطور بررسی تغییرات زمانی مکانی جزایر حرارتی در استان تهران می باشد. در این بررسی از تولیدات  8 روزه ماهواره آکوا و داده های  سنتینل5 به همراه روش کد نویسی به زبان جاوا اسکریپت در سامانه گوگل ارث انجین، تحلیل مسیر و روش خوشه بندی استفاده شده است. بنا بر یافته های پژوهش، روند و جهت تغییرات مکانی جزایر حرارتی استان تهران درطی سال های  2022 2000 از شهر تهران به سمت شهرها و شهرک های اقماری اطراف آن در حال حرکت و تغییر مکان بوده است.  بر اساس مشابهت دمایی بین مناطق 22 گانه شهری به روش خوشه بند ی K-mean  شش خوشه اصلی تشکیل گردید. نتایج جدول نهایی تحلیل مسیر به کمک نرم افزار AMOS، نشان داد که در بین متغیرهای مورد مطالعه؛ بیشترین ضریب تاثیرکلی بر افزایش دمای شبانه سطح زمین به ترتیب مربوط به دمای روزانه سطح زمین، بخار آب و مونوکسیدکربن بوده است. همچنین ذرات PM بیشترین ضریب تاثیر کلی را در کاهش دمای شبانه به خود اختصاص داده است.

    کلید واژگان: ترکیبات جو، تحلیل مسیر، جزایر حرارتی، دمای سطح زمین، گوگل ارث انجین، استان تهران
    Ali Tymouri *, Saeed Jahanbakhsh Asl, Ali Mohammad khorshiddoust

    One of the major global environmental concerns in recent years is the phenomenon of global warming. Understanding the relationships between the phenomena affecting this phenomenon can be a way to reduce and control the surface temperature and prevent the formation of thermal islands.The aim of this study was to determine the relationship between surface temperature intensity with variables So2, CH4, Co, O3, NO2, HCHO, H2O, PM, LST-Day as well as temporal and spatial changes of thermal islands in Tehran province. In this study, 8-day productions of Aqua satellite and Sentinel-5 data along with coding method in JavaScript language in Google Earth engine system, path analysis and statistical clustering method have been used. According to the research findings, the trend and direction of spatial changes in the thermal islands of Tehran province during the years 2022-2000 from Tehran to the surrounding cities and satellite towns have been moving and relocating.Based on the temperature similarity between the 22 urban areas, six clusters were formed by K-mean clustering method. Based on the results of the final table of path analysis using AMOS software, among the studied variables, the highest coefficient of total impact on the increase in night surface temperature was related to the daily surface temperature, water vapor and carbon monoxide, respectively. PM particles also have the highest overall impact factor in reducing the night temperature.

    Keywords: Atmospheric compounds, Google Earth engine, Surface temperature, Thermal islands, Tehranprovince, Path analysis
  • فاطمه گرشاسبی، عیسی جوکار سرهنگی*

    با توجه به اهمیت نقش خاک در تامین نیازهای انسان، آگاهی از عوامل و روند فرسایش خاک به منظور مدیریت و جلوگیری از تخریب آن ضروری است. پژوهش حاضر با هدف بررسی تلفیقی تاثیر کاربری اراضی و بارش در فرسایش خاک حوضه اوارد نکارود در دو دوره 20ساله (2000-2020 و 2000-1980) انجام شد. برای این منظور از معادله اصلاح شده جهانی فرسایش خاک (RUSLE) استفاده شده است. ارزیابی دقت این مدل با استفاده از شاخص های آماری و مدل BLM که تمامی عوامل آن طی مشاهدات میدانی به دست آمد، انجام شد. داده های عوامل فرسایندگی باران(R)، مدیریت پوشش گیاهی (C) و توپوگرافی (LS) از تصاویر ماهواره ای در گوگل ارث انجین به دست آمده اند. میانگین عامل R در دوره اول و دوم به ترتیب 02/2 و 783/1 MJ mm ha-1 ha-1 y-1    و میانگین عامل C به ترتیب 353/0 و 429/0 به دست آمد که نشان دهنده تغییرات بارش و پوشش گیاهی منطقه مورد مطالعه است. نقشه طبقه بندی اراضی منطقه در دوره اول (2000-1980) با استفاده از سنجنده TM و الگوریتم درخت طبقه بندی و رگرسیون تهیه شد. اعتبارسنجی با استفاده از نمونه های تعلیمی، ماتریس خطا و محاسبه شاخص های آماری انجام گرفت که صحت کلی 94/0 و ضریب کاپا 91/0 را نشان داد. برای دوره دوم (2020-2000) از محصول جهانی پوشش زمین CGLS-LC100 با دقت 80 درصد استفاده شد. تغییرات کاربری اراضی نیز در دو دوره با یکدیگر مقایسه شد که بر اساس آن مساحت جنگل ها و مراتع در این حوضه به ترتیب 17 و 27 درصد کاهش داشته و به مساحت جنگل های تخریبی، زمین های زراعی و مناطق مسکونی اضافه شده است. طبق نتایج به دست آمده میانگین سالانه فرسایش خاک در دوره اول 64/1 تن در هکتار در سال و حداکثر تا 62/59 تن در هکتار در سال و در دوره دوم 75/1 تن در هکتار در سال و حداکثر تا 38/63 تن در هکتار در سال متغیر است که بیانگر سیر افزایشی فرسایش خاک در حوضه اوارد است. این سیر افزایش فرسایش خاک بیشتر ناشی از کاهش پوشش گیاهی در منطقه است، بنابراین لازم است با قوانینی سختگیرانه و با مدیریتی اصولی مانع از تغییر کاربری ها و کاهش پوشش طبیعی سطح زمین در منطقه شد.

    کلید واژگان: کاربری اراضی، فرسایندگی باران، گوگل ارث انجین، RUSLE
    Fateme Garshasbi, Eisa Jokar Sarhangi*
    Introduction

    Soil erosion is very obvious and noticeable in Iran, where a large part of it is a desert and the soil does not have a suitable cover. In order to reduce soil erosion and control it, it is necessary to identify factors affecting soil erosion. Land exploitation methods, forest and pasture exploitation, creation of residential and urban areas, geological conditions, precipitation, weather factors, etc. are some of the factors that affect the intensity of erosion in the region. Therefore, knowing the quantitative values of soil erosion is effective in accurately estimating the adverse, hidden, and intangible effects of erosion

    Methodology

    In this research, the Revised Universal Soil Loss Equation (RUSLE) Model has been used. The amount of soil erosion in the basin was calculated in two 20-year periods (1980-2000 and 2000-2020). This soil erosion model is calculated through six factorsA=R×K×L×S×C×P      (R) the Rainfall erosivity factor, (k) soil erodibility factor, (LS) are slope length and slope degree factors respectively, (c) vegetation management factor, and (P) soil protection factor. The data in this research for the implementation of this model including the rainfall erosivity factor (R), topography including slope length and slope degree (LS), and vegetation management (C) were prepared from the Google Earth Engine system. The soil erodibility factor (K) was obtained from the natural resources report. The BLM model was also used to estimate the evaluation of the RUSLE model.  The Google Earth Engine system was used to prepare the land use maps of each of the 20-year periods. The land use map of the first period was prepared using the supervised classification method and calling Landsat 5 images, and The land use map of the second period was done using the CGLS-LC100 product, which is produced and updated at the Copernicus Global Earth Center and using Sentinel satellite images

    Results

    By analyzing the obtained maps, the rain erosion factor for the first period (1980-2000) has an average of 2.02, the minimum value is 1.80 and the maximum is 2.29, and the second period (2000-2020) is from 1.55 to 2.07 is variable, its average is 1.783. The erodibility factor of the region's soils varies from 0 to 0.349 and its average value is 0.0264. The topography factor of the studied basin varies from 0 to 250 and its average value is 8.77. The vegetation management factor varies between 0.181 and 0.505 and its average is 0.353. This factor varies between 0.315 and 0.494 in the second period, and its average is 0.429 and has an increasing trend compared to the first period, which indicates the decrease of vegetation in the study area compared to the first period. The ground protection factor is also considered to be 1. To calculate the annual average soil erosion rate of the Award Basin in the first period (1980-2000), the various factors of the RUSLE model were converted to the same raster format and cell size, and coordinate system. To determine the risk of soil erosion, the produced layers including the rainfall erosivity layers, soil erodibility, topography, vegetation and soil protection factor were multiplied with the help of the Spatial Analyst extension of the ArcGIS program. The amount of annual loss of soil in terms of (tons per hectare per year) was obtained on a cell-by-cell basis. According to the results, the amount of erosion in the first period varies from 0 to 59.62 tons per hectare and its average is 1.64. The highest amount of soil erosion is in the middle and eastern regions with high slopes. In the second period, the layers of the soil erodibility factor, topography and soil protection factor are the same as in the first period because they are considered constant. The amount of erosion in the area in the second 20-year period varies from 0 to 63.38 tons per hectare, and its average is 1.75 and shows an increasing trend compared to the first period. The RMSE, MAE and MSE statistical indices were used to evaluate the accuracy of the RUSLE model and the degree of agreement of its erosion classes with the output of the BLM based on the map of sampling points. Examination of the values of the mentioned indicators showed that the root mean square error, mean absolute error and mean square error statistics in the RUSLE model have low values of 1.23, 0.96 and 1.52, respectively, as a result this model has It is a small error. After preparing the land use map for the first period, it was determined that in this period, the studied basin includes four land uses: forest, agriculture, pastures and woodlands, and residential. In the second period, there have been forest uses, destroyed forests, agriculture, pastures and woodlands, and residential areas. Then the land use maps prepared in the Google Earth Engine in two periods were transferred to the GIS environment system and the area of each of the above uses was obtained. The area of forests in the studied basin has decreased by 1590.956 hectares and 2014.827 hectares have been added to the area of degraded forests. Also, 2128/368 hectares have been added to the area of agriculture in this basin, and 2557/865 hectares have also decreased from the area of pastures in this area. It should be noted that 5.6266 hectares have been added to the area of residential areas of this basin.Click here and insert your abstract text. Click here and insert your abstract text. Click here and insert your abstract text. Click here and insert your abstract text. Click here and insert your abstract text. Click here and insert your abstract text. Click here and insert your abstract text. Click here and insert your abstract text. Click here and insert your abstract text. Click here and insert your abstract text. Click here and insert your abstract text. Click here and insert your abstract text. Click here and insert your abstract text. Click here and insert your abstract text. Click here and insert your abstract text. Click here and insert your abstract text.

    Discussion & Conclusions

    The findings of this research in two 20-year periods (1980 2000) and (2000 2020) in the studied area show that the amount of precipitation in the second period has decreased compared to the first period. The amount of Rainfall erosivity in the first period had a minimum value of 1.80 and a maximum value of 2.29. In the second period, its value varied between 1.55 and 2.07. Thus, the amount of precipitation in the second period did not greatly affect the process of increasing soil erosion. However, the examination of the pictures and maps prepared on the amount of land use changes shows that the amount of forest and pasture area in this region has decreased and the area of destroyed forests and agricultural and residential lands has been added. Therefore, the role of land use changes in increasing soil erosion is significant. The research results of Teimouri (2018), Mayahi (2021) and Arkhi (2022) also confirm that increasing rainfall, changing land use and reducing vegetation are effective in increasing soil erosion.

    Keywords: Google Earth Engine, land use, rainfall erosivity, RUSLE
  • محمد فتح الله زاده، زهرا رنجبر باروق*، محمد معتمدی راد، زهرا حاجی کریمی دولابی

    از عوامل موثر بر ایجاد گردوغبار مناطق خشک، فراوانی وزش باد به دلیل توپوگرافی نسبتا هموار، فقر پوشش گیاهی و کمبود رطوبت است. در این پژوهش به بررسی خصوصیات باد، ویژگی گردوغبار، رطوبت خاک و تاثیرات آن بر رخداد گرد و غبار در منطقه زابل پرداخته می شود. برای بررسی سرعت و جهت باد ، داده های ایستگاه بادسنجی زابل در نرم افزارWrplotارزیابی شد. سپس نمودار گلماسه به منظور بررسی شاخص های جابجایی ماسه در نرم افزار SandRose- Graphترسیم شد. تغییرات گردوغبار و شاخص AOD منطقه در سامانه گوگل گوگل ارث انجین و تصاویر ماهواره ای MODIS در بازه زمانی 2012 تا 2023 استخراج شد. تغییرات شاخص رطوبت خاک منطقه نیز با استفاده از تصاویر ماهواره ای smap در گوگل ارث انجین مورد پایش قرار گرفت. نتایج نشان می دهد جهت باد غالب ایستگاه زابل شمال غربی_جنوب شرقی است که شرایط برای گسترش فرسایش بادی و گردو غبار منطقه را فراهم می کند. همچنین تحلیل نمودار شاخص AOD نشان می دهدکه جولای 2018 بیشترین حد گردوغبار در منطقه رخ داده و وابستگی متقابلی با میزان گرد و غبار و وزش بادهای 120 روزه در زابل دارد. نتایج شاخص رطوبت خاک نیز نشان می دهد بیشترین درصد رطوبت خاک(رطوبت 100 درصد) در ماه فوریه تا آپریل است که موجب کاهش سرعت باد و رخداد گردو غبار در منطقه می شود، همچنین کمترین درصد رطوبت خاک (رطوبت 5 درصد) مربوط به ماه جولای تا سپتامبر است که منطبق با رخداد بادهای 120 روزه منطقه زابل است. همچنین بررسی جهت باد غالب و حمل ماسه در نقشه های گلباد و گلماسه نشان می دهد منبع اصلی گردوغبار در غرب شهر زابل (دریاچه خشک شده هامون) است که با کاهش ورودی آب از رودخانه هیرمند به این دریاچه، رسوبات ریزدانه کف دریاچه به صورت گردوغبار باعث کاهش کیفیت هوای منطقه زابل می شود.

    کلید واژگان: گوگل ارث انجین، گرد و غبار، شاخص رطوبت خاک، زابل، دریاچه هامون
    Mohamad Fathallahzadeh, Zahra Ranjbar Barough *, Mohammad Motamedirad, Zahra Hajikarimi Dolabi
    Introduction

    One of the factors influencing the changes in the morphology of desert areas is the frequency of wind blowing due to the relative poverty of wind blowing and the surface and covering cover in these areas. Wind transport of sand is a complex process that depends on factors such as wind speed, amount of bare soil, dry air conditions, soil grain size, vegetation, local and external air system, short-term discharge, extent of deforestation, in an area. Based on this, the activity of winds in carrying out erosion is significantly related to the climatic conditions of each region. Wind erosion in desert areas is seen in the form of sand dunes.The importance of sand dunes studies is due to their impacts on water and soil resources, flora and fauna, human infrastructure, and roads. Therefore, for the purpose of basic planning, monitoring the speed and direction of movement or the expansion of sand dunes, due to the damages caused by it and especially the preservation of natural resources and human projects and facilities, is of special importance in the management of desert areas.

    Methodology

    In this research, wind characteristics, dust characteristics, soil moisture and its effects on Zabol region are investigated. To check wind speed and direction, the data of Zabol anemometer station were evaluated in Wrplot software. Then, the sand graph was drawn in SandRose-Graph software in order to check the indicators of sand movement. The changes of dust and AOD index of the region were extracted in the Erthengine system and MODIS satellite images in the period from 2012 to 2023. Changes in soil moisture index in the region were also monitored using SMAP satellite images in Arth Engin.

    Results and Discussion

    In this research, the predominant wind direction of the region was determined as northwest-southeast by examining the wind direction of Zabol station. On the other hand, examining the trend of wind speed changes at Zabol station shows that the average wind speed at Zabol station has been increasing over the past 56 years; So that the average wind speed has reached from 2.5 m/s per month in 1962 to about 4.8 m/s per month in 2018, which shows an increase of 2.3 m/s during this period. The amount of sand carrying potential (DPt) at this station is 2079/8, which is estimated to be high based on Freiburger's and Dean's classification of wind energy at this station. The variability index (UDI) of wind directions for Zabol station is in the low variability group with the classification of unidirectional and channelized winds, which greatly increases the intensity of erosion and dust production. The highest amount of displaced sand (DSF) in Zabol station indicates the amount of sand particles transported in the region.
    In addition to examining the characteristics of the wind in the region, the changes in the dust index (AOD) and aerosol were also carried out using MODIS sensor images in the environment of Erth Engin from 2012 to 2023, and the results showed that the highest percentage of dust with a size greater than 55 microns and less than 47 microns in the summer of every year and with the decrease in surface humidity and the increase in temperature and the occurrence of 120-day winds in Sistan, also the examination of the percentage of dust changes in the air in the 5-year period from 2018 to 2023 showed a significant increase. which indicates an increase in the percentage of airborne particles due to the expansion of wind erosion in the region.
    Next, the soil moisture of the region was monitored using the Smap satellite image series, including changes in the percentage of surface and subsurface soil moisture in the Zabol region in the Google Earth Engine environment and the time period from 2015 to 2023, and the results showed that the highest percentage of soil moisture is from February to April. And the lowest percentage of soil moisture is from July to September, which corresponds to the occurrence of 120-day winds in Zabol region.

    Conclusion

    The results obtained from this research show that the main cause of dust occurrence in Zabol region is the increase in the wind speed in the region in the long term and the increase in dust supply centers around the region, which, along with climate change and the decrease in rainfall and the occurrence of drought, in the scale Locally, the drying up of Lake Hamon as a result of the Afghan government's non-compliance with the 1351 Kabul agreement regarding the introduction of 850 million cubic meters of water per year into Lake Hamon has had a significant impact on this issue. Considering the location of the dried Hamon lake in the northwest and west of Zabol city, and the direction of the prevailing wind, it can be said that most of the dust particles transported to Zabol originate from this area. Therefore, the only solution to the current situation of Zabol can be the restoration of Lake Hamon and stabilization of the sediments on the bottom of Lake Hamon. On the other hand, the presence of channelized and dominant northwest-southeast in the region has provided the conditions for the construction of wind power plants in this region, considering the criticality of the country's energy, which is used with proper planning and investment for this issue.

    Keywords: Google Earth Engine, Dust, soil moisture index, Zabol, Hamon Lake
  • محسن ابراهیمی خوسفی*، زهره ابراهیمی خوسفی

    حوضه آبریز فلات مرکزی ایران به دلیل تغییرات اقلیمی و کاهش منابع آب قابل دسترس از یک سو و افزایش جمعیت و به تبع آن افزایش تقاضا از سوی دیگر با بحران شدید آبی مواجه است. علم سنجش از دور و در دسترس بودن محصولات متعدد ماهواره ای امکان پایش روند تغییرات پارامترهای مختلف محیطی بویژه منابع آب سطحی و زیرزمینی را با دقت مناسب فراهم آورده است. بدین منظور، با استفاده از سامانه گوگل ارث انجین، 16 محصول مختلف ماهواره ای شامل پارامترهای محیطی مختلف نظیر بارش، دما، تبخیر و تعرق، رطوبت خاک، رواناب، ضخامت آب معادل (GRACE)، شاخص پوشش گیاهی و مساحت پیکره های آبی در بازه زمانی سال های 2000 تا 2022 دریافت و آماده سازی شد. سپس با استفاده از آزمون ناپارامتریک من-کندال و تخمین گر شیب سن، روند تغییرات این پارامترها مورد بررسی قرار گرفت. با توجه به نتایج حاصله، تغییرات گرانش زمین که نشانگری از سطح آب زیرزمینی است و همچنین مساحت پیکره های آبی که بیانگر منابع آب سطحی است و رطوبت خاک، روندی کاهشی و معنی دار را نشان داد. درحالی که دمای حداکثر، دمای حداقل و تبخیر و تعرق پتانسیل و شاخص NDVI، روندی افزایشی معنی دار را نشان داد. علیرغم کاهش مساحت پیکره های آبی، شاخص پوشش گیاهی افزایش یافته که بیانگر افزایش سطح زیرکشت محصولات کشاورزی و برداشت بی رویه از منابع آب زیرزمینی است که روند کاهشی محصول ماهواره GRACE نیز موید این موضوع است. بررسی ضرایب همبستگی بین پارامترهای دارای روند معنی دار نیز نشان داد که همبستگی معنی داری بین GRACE و پارامترهای NDVI، دمای حداقل، دمای حداکثر، رطوبت خاک و مساحت پیکره های آبی وجود دارد. در پژوهش های آتی می توان از محصولات ماهواره ای مرتبط با این پارامترها برای ارزیابی وضعیت منابع آب سطحی و زیرزمینی سایر مناطق و حوضه های آبریز کشور نیز استفاده نمود.

    کلید واژگان: سنجش از دور، روند تغییرات، گوگل ارث انجین، منابع آب سطحی، منابع آب زیرزمینی، پیکره های آبی
    Mohsen Ebrahimi *, Zohre Ebrahimi-Khusfi

    The Central Plateau of Iran, due to climate changes and the reduction of available water resources on one hand, and the increase in population and the consequent increase in demand on the other hand, is facing a severe water crisis. The science of remote sensing and the availability of numerous satellite products have made it possible to monitor the process of changes in various environmental parameters, especially surface and underground water sources, with appropriate accuracy. For this purpose, using the Google Earth Engine system, 16 different satellite products including different environmental parameters such as precipitation, temperature, evaporation and transpiration, soil moisture, runoff, total water storage (GRACE), vegetation cover index and water surface area were received and prepared for the time period 2000-2022. Then, using the non-parametric Mann-Kendall test and the Sen’s slope estimator, the change trend of these parameters was investigated. According to the results, the changes in earth's gravity, which indicates the level of underground water, as well as the area of water surfaces, which indicates surface water resources, and soil moisture, showed a significant decreasing trend. On the other hand, maximum temperature, minimum temperature, potential evaporation and transpiration and NDVI index have a significant increasing trend. Despite the decrease in water surface area, the vegetation cover index has increased, which indicates the increase in the area under cultivation of agricultural products and excessive harvesting of underground water resources, which is also confirmed by the decreasing trend of the GRACE satellite product. The correlation coefficients between parameters with significant trends also showed that there is a significant correlation between GRACE and NDVI parameters, minimum temperature, maximum temperature, soil moisture and area of surface water bodies and and in future researches, satellite products related to these parameters can be used to evaluate the condition of surface and underground water resources in other regions and basins of Iran.

    Keywords: remote sensing, Changes Trend, Google Earth Engine, Surface Water Resources, Underground Water Resources, Water bodies
  • هادی عبدالعظیمی*، هادی فرهادی، حسین روستا، نسرین مختاری

    دی اکسید نیتروژن یکی از شاخص های مهم در ارزیابی کیفیت هوای شهرها تلقی می گردد، لذا شناسایی پهنه های آلوده به این آلاینده از اهمیت بسیار زیادی برخوردار است. یکی از علوم و فناوری هایی که می تواند در کوتاه ترین زمان و با صرف هزینه ی کمتر در رابطه با شناسایی این پهنه ها به متخصصین محیط زیست شهری کمک کند، علم سنجش ازدور ماهواره ای است. در حال حاضر، سنجش ازدور ماهواره ای یک فناوری مفید برای اندازه گیری آلاینده های جوی در سطح جهانی، منطقه ای و شهری می باشد. ازاین رو، پژوهش حاضر به شناسایی و بررسی توزیع زمانی- مکانی گاز دی اکسید نیتروژن در دوره ی انتشار کووید-19 با استفاده از داده های ماهواره ی Sentinel-5P و تحلیل آن با متغیرهای محیطی در کلان شهر شیراز طی 24 ماه (2019 و 2020) پرداخته است. بر اساس نتایج حاصل از این پژوهش، بیشترین مقادیر میانگین ماهانه گاز دی اکسید نیتروژن در سال 2019 و 2020 مربوط به فصل پاییز بود. همچنین، منطقه ی 2 شهر شیراز به عنوان آلوده ترین منطقه در دو سال مورد مطالعه شناسایی شد. علاوه بر این، پس از تحلیل پارامترهای باد، بارش و دما مشخص گردید که عامل باد با ضریب همبستگی 638/0- در  سطح معناداری، یک درصد نسبت به دیگر عوامل اقلیمی، بیشترین تاثیر را در تغییر مقادیر گاز دی اکسید نیتروژن داشته است. بحران کووید-19 نیز با اثر بر کاهش ترددها و ترافیک شهری، در تغییر مقادیر گاز دی اکسید نیتروژن در سال 2020 نسبت به سال 2019 به صورت ماهانه نقش داشت. الگوی تغییرات میانگین گاز دی اکسید نیتروژن مربوط به داده-های ماهواره ای در سال های مورد مطالعه روند کاهشی داشته که با الگوی تغییرات مقادیر اخذ شده از ایستگاه پایش آلودگی همخوانی داشت. نتایج حاصل از این پژوهش می تواند در زیست پذیری شهری و مدیریت بحران مفید واقع گردد.

    کلید واژگان: گوگل ارث انجین، مخاطرات محیطی، محیط زیست شهری، مدیریت بحران، من-کندال
    Hadi Abdolazimi *, Hadi Farhadi, Hossein Roosta, Nasrin Mokhtari

    Nitrogen dioxide is considered one of the important indicators for evaluating the air quality of cities, therefore, identifying the areas contaminated with this pollutant is very important. One of the sciences and technologies that can help urban environmental experts to identify these areas in the shortest time and at a lower cost is satellite remote sensing. Currently, satellite remote sensing is a useful technology for measuring atmospheric pollutants at the global, regional, and urban levels. Therefore, the present research has identified and investigated the temporal-spatial distribution of nitrogen dioxide gas during the spread of Covid-19 using Sentinel-5P satellite data in the Shiraz metropolis for 24 months (2019 and 2020). Based on the results of this research, the highest monthly average values of nitrogen dioxide gas in 2019 and 2020 are related to the autumn season. In addition, district 2 of Shiraz was identified as the most polluted area in the two years studied. In addition, after analyzing the parameters of wind, precipitation, and temperature, it was found that the wind factor with a correlation coefficient of -0.638 at a significance level of 1% compared to other climate factors had the greatest impact on the change in nitrogen dioxide gas values. The Covid-19 crisis also played a role in changing the amount of nitrogen dioxide gas in 2020 compared to 2019 every month with its impact on the reduction of traffic and urban traffic. The pattern of changes in the average nitrogen dioxide gas related to satellite data in the studied years had a decreasing trend, which was consistent with the pattern of changes in the values obtained from the pollution monitoring station. The results of this research can be useful in urban livability and crisis management.

    Keywords: Google Earth Engine, Environmental hazards, Urban Environment, Crisis management, Mann-Kendall
  • سید حسین میرموسوی، زهرا تاران

    سیل یکی از مهمترین بلایای طبیعی در ایران است. سیل ها اثرات نامطلوبی مانند خطر جانی و مالی را در سال های آینده به همراه دارند، چرا که احتمال وقوع سیل ها بیشتر شده است و همینطور به این دلیل که افزایش جمعیت احتمالا منجر به اسکان افراد بیشتری در مناطق آسیب پذیر در برابر سیل می شود. پایش و آشکارسازی مناطق سیل زده در مدیریت بحران و کاهش خسارات مناطق در صورت احتمال رخداد سیل های بعدی، کارکرد فراوانی دارد. بر این اساس هدف مورد مطالعه در این پژوهش پایش و آشکارسازی رخداد سیل 1398 استان لرستان با استفاده از داده های ماهواره ای در سامانه گوگل ارث انجین می باشد. از این سامانه می توان برای پردازش و تجزیه و تحلیل نقشه های سیل بدون نیاز به دانلود داده ها یا استفاده از سخت افزار محاسباتی بالا، استفاده کرد. در این مقاله داده های سری زمانی ماهواره های trmm و gpm برای دوره یک ساله و یک ماهه فروردین ماه 1398 استخراج گردید و نشان داد که اوج بارش شدید در روز 5 و 12 فروردین ماه بوده است. تصاویر مربوط به آشکار سازی مناطق سیل زده نیز با استفاده از داده های ماهواره های سنتینل 1 و لندست 8 تولید شده و مورد تحلیل و بررسی قرار گرفت. بررسی مکانی نواحی سیلابی در تصاویر مربوطه نشان می دهد که شهرهای نورآباد، الشتر، بروجرد، دورود، ازنا و خرم آباد بیشترین و مستعدترین نواحی سیل گیر در استان لرستان بوده اند و بیشتر از سایر شهرها دچار سیل شده اند. همچنین مقدار مساحت سطحی مناطق سیل زده برای ماه فروردین 1398 در استان لرستان معادل 82/673 کیلومتر مربع برآورد گردید. در نهایت، نتایج بررسی های کاربری اراضی نشان داد که پیشروی سیل در نواحی دارای علفزار، زمین های زراعی و مناطق شهری و ساخته شده، بیشتر بوده است.

    کلید واژگان: آشکارسازی، کاربری اراضی، سیل، لرستان، گوگل ارث انجین
    Seyed Hossein Mirmousavi, zahra taran

    Flood is one of the most important natural disasters in Iran. Floods carry adverse effects such as life and financial risk in the years to come, as floods are more likely to occur and also because population growth is likely to result in more people settling in flood-vulnerable areas. Monitoring and revealing flooded areas has a lot of function in managing the crisis and reducing the damages of the areas in case of the possibility of future floods. Based on this, the purpose of this study is to monitor and detect the flood event of 1398 in Lorestan province using satellite data in Google Earth Engine system. This system can be used to process and analyze flood maps without the need to download data or use high computing hardware. In this article, the time series data of TRMM and GPM satellites were extracted for the period of one year and one month of Farvardin 1398 and showed that the peak of heavy rainfall was on the 5th and 12th of Farvardin. Images related to the detection of flooded areas were also produced and analyzed using the data of Sentinel 1 and Landsat 8 satellites. The spatial survey of the flood areas in the relevant images shows that the cities of Noorabad, Al-Shatar, Borujerd, Durood, Azna and Khorramabad were the most and most prone to flood areas in Lorestan province and were more affected by floods than other cities. Also, the surface area of flooded areas for April 2018 in Lorestan province was estimated as 673.82 square kilometers. Finally, the results of land cover studies showed that the advance of flood was more in areas with grasslands, agricultural lands and urban and built areas.

    Keywords: detection, land cover. flood, Lorestan, Google Earth Engine
  • سید هدایت شیخ قادری، طوبی علیزاده*، پرویز ضیائیان فیروزآبادی، رحمن شریفی

    پژوهش حاضر با هدف آنالیز زمانی و مکانی طوفان های گرد و غبار طی بازه ی زمانی 2016 تا 2018 در شهر کرمانشاه با بهره گیری از مدل مسیریابی HYSPLIT و پروداکت MCD19A2 سنجنده ی مودیس در سامانه ی تحت وب گوگل ارث انجین انجام گرفت. جهت مسیریابی منشا ذرات گرد و غبار از روش لاگرانژی مدل HYSPLIT در 48 ساعت قبل از وقوع پدیده گرد و غبار در کرمانشاه در سه سطح ارتفاعی 200، 1000 و 1500 متری مورد استفاده قرار گرفت. یافته های حاصل از نقشه های ردیابی مدل HYSPLIT حاکی از آن است که مسیر کلی برای انتقال گرد و غبار به منطقه مورد مطالعه مسیر شمال غرب- جنوب شرق با منشا بیابان های عراق و سوریه در سه ارتفاع 200، 1000 و 1500 متری در روز های 17 ژوین 2016 و 27 اکتبر 2018 و همچنین مسیر جنوب غرب به غرب با منشا کویت، شمال عربستان و بخشی از عراق در 2 نوامبر 2017 می باشد. نتایج نقشه های حاصل از پروداکت MCD19A2 سنجنده ی مودیس علی الخصوص نقشه های تناوب رخداد، غلظت تجمعی، تغییرات مکانی و نقشه بیشترین میزان AOD نشان از همبستگی بالا با نقشه های مسیریابی شده مستخرج از مدل HYSPLIT دارد. به طورکلی بر اساس یافته های حاصل از نقشه های مستخرج از پروداکت MCD19A2 سنجنده مودیس طی بازه ی زمانی 2016 تا 2018 شهر کرمانشاه، مناطق مرکزی و شرقی همواره بیشتر از دیگر مناطق شهر درگیر طوفان گرد و غبار گردیده و در این راستا مناطق فوق به صورت متوسط، نسبت به دیگر مناطق شهر بیشتر با آلودگی ناشی از گرد و غبار مواجه بوده اند. در این راستا نتایج نهایی نشان دهنده ی همبستگی بالا بین داده های PM10  واقعی و مقادیر AOD مشتق شده از سنجنده مودیس می باشد.

    کلید واژگان: گرد و غبار، AOD، مودیس، HYSPLIT، کرمانشاه، گوگل ارث انجین
    Seyed Hedayat Sheikh Ghaderi, Toba Alizadeh*, Parviz Ziaeian Firoozabadi, Rahman Sharifi

    The aim of this study was to analyze the temporal and spatial nature of dust storms during the period 2016 to 2018 in Kermanshah Using the HYSPLIT routing model and the MCD19A2 product, the Modis sensor was performed in the Google Earth web engine.In order to route the origin of dust particles, the Lagrangian method of HYSPLIT model was used in 48 hours before the occurrence of dust phenomenon in Kermanshah at three altitude levels of 200, 1000 and 1500 meters.Findings from HYSPLIT model tracking maps indicate that the general route for dust transfer to the study area is the north-west-southeast route with the origin of the deserts of Iraq and Syria at three altitudes of 200, 1000 and 1500 meters. On June 17, 2016 and October 27, 2018, as well as the southwest-west route originating in Kuwait, Northern Saudi Arabia and part of Iraq on November 2, 2017.The results of the maps obtained from the MCD19A2 product of the Modis sensor, especially the maps of periodicity, cumulative concentration, spatial variation and the highest AOD map, show a high correlation with the routed maps extracted from the HYSPLIT model. In general, based on the findings of the maps extracted from the product MCD19A2, Modis sensor during the period 2016 to 2018 in Kermanshah, the central and eastern regions have always been more affected by dust storms than in other parts of the city. On average, they were more exposed to dust pollution than other parts of the city. In this regard, the final results show a high correlation between the actual PM10 data and the AOD values derived from the MODIS sensor.

    Keywords: Dust, AOD, Modis, HYSPLIT, Kermanshah, Google Earth Engine
  • علی حسینقلی زاده*، عطاءالله عبدالهی کاکرودی

    زلزله جزو یکی از مهمترین بلایای طبیعی است که هر ساله خسارت های زیادی را به جوامع انسانی و طبیعی وارد می کند. این خسارت ها همواره پژوهشگران را بر آن داشته تا بدنبال راهی جهت پیش بینی این پدیده باشند. از جمله این راه ها استفاده از تصاویر ماهواره ای و تحلیل آن ها است. با توجه به اینکه هنوز تکنولوژی برای پیش بینی دقیق مکان و زمان وقوع زلزله، ابداع نشده است، بررسی اطلاعات و تجزیه و تحلیل زلزله های گذشته به منظوردرک بهتر پدیده های مرتبط با زلزله بسیار مفید است. در این پژوهش به بررسی حرارتی گسل بم، با استفاده از تصاویر ASTER و MODIS در زلزله دسامیر 2003 پرداخته شده است، که بمنظور دید مناسب تر به شرایط حرارتی گسل و منطقه، با استفاده از الگوریتم Singel-channel و کد نویسی در سامانه تحت وب گوگل ارث انجین، روند حرارتی برای شش ماه قبل و بعد زلزله محاسبه شد. همچنین این روند با استفاده از داده های ساعتی سازمان هواشناسی نزدیک به محل منطقه مورد مطالعه، مورد کنترل قرار گرفت تا دید بهتری به وضعیت حرارتی منطقه حاصل شود. نتایج نشان داد که برخلاف باورهای موجود، وقوع زلزله هیچ اثر حرارتی قابل کشف با تصاویر ماهواره ای ASTER و MODIS در سطح زمین را ندارد.

    کلید واژگان: سنجش از دور حرارتی، گوگل ارث انجین، ASTER، MODIS، گسل بم
    Ali Hossingholizade*, Ataollah Abdollahi Kakroodi

    Earthquake is one of the most important natural disasters that annually causes a lot of damage to human and natural communities. These damages have always led researchers to look for a way to predict this phenomenon. These include using satellite images and analyzing them. Since technology has not yet been invented to accurately predict the location and time of an earthquake, it is very useful to examine the information and analysis of past earthquakes to better understand earthquake-related phenomena. In this study, thermal investigation of Bam fault, using ASTER and MODIS images in December 2003 earthquake Singel-channel algorithm and web coding in Google Earth engine, the heat trend was calculated for six months before and after the earthquake. This process was also monitored using hourly weather data from the Meteorological Organization near the study site to obtain a better view of the thermal status of the area. The results showed that contrary to existing beliefs, the earthquake had no detectable thermal effect with the ASTER and MODIS satellite images on the Earthchr('39')s surface.

    Keywords: Thermal Remote Sensing, Google earth Engine, ASTER, MODIS, Bam Fault
  • مهدی تیموری*، آیدینگ کرنژادی
    امروزه تهیه نقشه توزیع مکانی خطر آتش سوزی یکی از ابزارهای ضروری مدیریت در سطوح مختلف جهت پایش پایداری منابع طبیعی و کنترل این مخاطره محیط زیستی است. تلفیق عملیات میدانی، داده های دورسنجی، تکنیک های سیستم اطلاعات جغرافیایی و آماری مختلف می تواند پیش بینی فضایی قابل اعتمادی از پتانسیل خطر آتش سوزی برای مناطق مختلف ایجاد کند. در این تحقیق از 9 عامل موثر در مدل سازی خطر آتش سوزی شامل عوامل ارتفاع، شیب، جهت، انحنای دامنه، فاصله از جاده و شاخص های NDVI، LST، TWI و TPI با دو روش تحلیل فازی سلسله مراتبی و رگرسیون لجستیک برای شناسایی مناطق خطر و تعیین مهم ترین عوامل موثر در بروز و گسترش آتش استفاده شد. برای شناسایی مناطق حریق تاریخی نیز از سامانه ابری گوگل ارث انجین و تصاویر مادیس استفاده شد. نتایج اولیه نشان داد در هر دو مدل، عوامل NDVI، LST و فاصله از جاده بیشترین ضرایب را به خود اختصاص داده اند. در مرحله صحت سنجی نیز اگرچه منحنی مشخصه عملکرد هر دو مدل، نسبتا یکسان (مقدار 847/0 در روش تحلیل سلسله مراتبی فازی و مقدار 837/0 در روش رگرسیون لجستیک) بود، با بررسی پیکسل های حریق تاریخی مشخص شد در روش تحلیل سلسله مراتبی فازی حدود 87 درصد پیکسل های طبقات با خطر زیاد و خیلی زیاد و در روش رگرسیون لجستیک فقط 22 درصد پیکسل های طبقات مزبور با مناطق دارای سابقه حریق همپوشانی داشته اند. لذا به نظر می رسد روش تحلیل سلسله مراتبی فازی بهتر از روش رگرسیون لجستیک توانسته مناطق با پتانسیل خطر بالا را شناسایی کند. اگرچه تهیه نقشه های پیش بینی خطر توسط مدل های مختلف از وقوع کلیه حریق ها جلوگیری نخواهد کرد ولی می توان با ارایه راهکارهای مدیریتی، وقوع آن را کاهش داده و کنترل آن را تسهیل نمود.
    کلید واژگان: تصمیم گیری چندمعیاره، پیش بینی خطر، گوگل ارث انجین، منحنی مشخصه عملکرد، ماهواره مادیس
    Mehdi Teimouri *, Aiding Kornejady
    Nowadays, the creation of a spatial distribution map for assessing fire risk is widely recognized as a crucial management tool at various levels. This tool helps monitoring natural resource sustainability and the effective control of this environmental hazard. Through the integration of field operations, remote sensing data, geographic information system techniques, and diverse statistical methods, it becomes feasible to develop a dependable spatial prediction of fire hazard potential for different regions. In this research, nine factors were identified to be effective in fire risk modeling, including altitude, slope, aspect, distance from the road, NDVI, LST, TWI, and TPI. Fuzzy Analytic Hierarchy Process (FAHP) and Logistic Regression (LR) were employed to identify risk areas and determine the most significant factors influencing the occurrence and spread of fire. Historical fire areas were identified using Google Earth Engine and MODIS images. The initial results showed that both models assign the highest coefficients to NDVI, LST, and distance from the road. However, during the verification phase, the performance characteristic curve of both models was relatively similar (0.847 for FAHP method and 0.837 for LR method). Upon examining historical fire pixels, it was found that FAHP method correctly identified approximately 87% of the pixels belonging to classes with high and very high risk, whereas LR method only overlapped with 22% of these pixels. This suggests that FAHP method is better at identifying areas with a high risk potential compared to LR method. While it is important to acknowledge that the creation of risk prediction maps using various models cannot completely eliminate all fires, it can greatly diminish their frequency and help their management by offering effective solutions.
    Keywords: Multi-criteria decision making, hazard prediction, Google Earth Engine, performance characteristic curve, MODIS
  • حمیدرضا متین فر*، علی اکبر شمسی پور، حدیث صادقی

    پوشش گیاهی نقش مهمی در حفاظت از منابع آب و خاک، تثبیت کربن و بهبود کیفیت هوا دارد. در زاگرس میانی، پوشش گیاهی جنگلی و مرتعی و تاثیر آن در حفاظت از منابع خاک و آب و پایداری فعالیت های اقتصادی، دارای اهمیت بسیار است. در این پژوهش، با استفاده از پلتفرم گوگل ارث انجین و تصاویر ماهواره لندست - 7، خشکسالی زاگرس میانی (استان لرستان) با شاخص های گیاهی NDVI، SAVI و VCI و همچنین شاخص خشکسالی هواشناسیSPI ، متعلق به دوره آماری 2020-2000 پایش شد. برای محاسبه شاخص SPI از داده های بارش نه ایستگاه هواشناسی سینوپتیک، با پراکنش مکانی مناسب و طول دوره آماری (2020-2000) استفاده شد و پردازش ها در نرم افزار DPI انجام شد. به منظور محاسبه شاخص های گیاهی، ابتدا تمامی تصاویر ماهواره ای تصحیح هندسی شده سنجنده ETM+ ماهواره لندست برای استان لرستان، متعلق به هر سال، فراخوانی شد. در این مرحله، به طور متوسط درمورد هر سال 52 تصویر فراخوانی شد. سپس تصاویر با پوشش ابری کمتر از 5% انتخاب و پردازش شدند. نتایج شاخص VCI نشان داد منطقه مورد مطالعه، در طول دوره آماری 2020-2000، اغلب تحت تاثیر خشکسالی خفیف بوده و بین سال های مورد مطالعه، در سال 2008، بیشترین میزان مساحت خشکسالی مربوط به طبقه متوسط را با 6/5880 هکتار، دارا بوده است. نتایج شاخص SPI نشان داد در سال 2010 خشکسالی متوسط، در سال های 2008 و 2017 خشکسالی شدید، در 2006 ترسالی ملایم و سال 2019 ترسالی شدید رخ داده است. نتایج شاخص های NDVI و SAVI نیز گویای افزایش طبقات پوشش گیاهی تنک و مناطق فاقد پوشش گیاهی، به ترتیب، 1/331679 و 115164 هکتار و کاهش پوشش گیاهی نرمال و متراکم، به ترتیب، 7/446160 و 4/682 هکتار در سال 2008، در قیاس با سال های 2006 و 2007 بود. براساس نتایج، هر سه شاخص مورد بررسی شرایط مساعد پوشش گیاهی و ترسالی اکولوژیک در سال های 2016، 2019 و 2020 به دست آمد. بیشترین میزان این هماهنگی میان خشکسالی هواشناسی SPI و شاخص های گیاهی در سال های 2008 و 2010 و تاحدودی ترسالی سال 2019 مشاهده شد. به طور کلی، نتایج نشان می دهد که افزایش یا کاهش پوشش گیاهی می تواند ناشی از رخداد یا نبود خشکسالی باشد؛ ضمن آنکه دیگر عوامل، مانند تغییرات کاربری اراضی نیز، باید درنظر گرفته شود.

    کلید واژگان: خشکسالی بوم شناختی، سنجش از دور، گوگل ارث انجین، زاگرس میانی
    HamidReza Matinfar *, Aliakbar Shamsipor, Hadis Sadeghi

    Vegetation plays an important role in protecting water and soil resources, stabilizing carbon and improving air quality. In Middle Zagros, forest and pasture vegetation is very important in terms of protecting soil and water resources and sustaining economic activities. In this research, using the Google Earth Engine platform and Landsat 7 satellite images, the drought of Middle Zagros (Lorestan province) was monitored with vegetation indices NDVI, SAVI and VCI, as well as meteorological drought index SPI for the statistical period of 2020-2000. To calculate the SPI index, the precipitation data of 9 synoptic meteorological stations with appropriate spatial distribution and the length of the statistical period (2020-2000) were used, and the processing was done in DPI software. In order to calculate the plant indices, first, all the geometrically corrected satellite images of the ETM+ sensor of the Landsat satellite were called for Lorestan province for each year. At this stage, an average of 52 images were called for each year. Then the images with less than 5% cloud cover were selected and processed. The results of the VCI index showed that mainly the studied area was affected by mild drought during the statistical period of 2020-2000. The year 2008 had the highest amount of drought related to the middle class with 5880.6 hectares among the studied years. The results of the SPI index showed that there was a moderate drought in 2010, a severe drought in 2008 and 2017, a mild drought in 2006, and a severe drought in 2019. The results of NDVI and SAVI indices also show the increase of thin vegetation classes and areas without vegetation by 1.331679 and 115164 hectares, respectively, and the decrease of normal and dense vegetation by 446160.7 and 682.4 hectares respectively per year. 2008 was compared to 2006 and 2007. Based on the results of all three investigated indicators, the favorable conditions of vegetation cover and ecological threat were obtained in 2016, 2019 and 2020. The highest level of this coordination between SPI meteorological drought and vegetation indices was observed in 2008 and 2010 and to some extent in 2019. In general, the results show that the increase or decrease of vegetation can be caused by the occurrence or absence of drought, while other factors such as land use changes should also be considered.

    Keywords: Ecological drought, remote sensing, Google Earth Engine, Middle Zagros
نکته
  • نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شده‌اند.
  • کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شده‌است. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال