فهرست مطالب

فصلنامه سنجش از دور و سامانه اطلاعات جغرافیایی در منابع طبیعی
سال نهم شماره 3 (پاییز 1397)

  • تاریخ انتشار: 1397/07/30
  • تعداد عناوین: 8
|
  • دیانا عسکریزاده ، حسین ارزانی، محمد جعفری، جواد بذرافشان، آین کولین پرنتایس صفحات 1-18
    شتاب در روند تغییرات اقلیمی باعث دگرگونی سریع وضعیت اکوسیستم های مرتعی شده است که یافتن روش های نوین ارزیابی این تغییرات راهی جهت مدیریت پایدار مراتع محسوب می شود. به منظور بررسی روند تغییرات پوشش گیاهی ناشی از اثرات اقلیمی مراتع البرز مرکزی انتخاب شدند. شاخص نرمال شده تفاضل پوشش گیاهی (NDVI) با استفاده از تصاویر ماهواره ای لندست، سنجنده +TM، ETM و OLI برای سال های 1366 تا 1395 (30 سال) استخراج گردید. با استفاده از شاخص بارش استاندارد شده (SPI) روند خشکسالی مورد بررسی قرار گرفت. جهت پیش بینی تغییرات آتی پوشش گیاهی مراتع از مدل زنجیره مارکوف استفاده شد. نتایج نشان داد که شاخص (NDVI) از سال های گذشته تا حال نوسان داشته است به طوریکه ضمن افزایش موقتی تغییرات در بعضی سال ها 1366 (0. 86) ، 1381 (0. 87) ، 1384 (0. 87) و 1394 (0. 86) ؛ اما روند تغییرات کلی به صورت کاهش در میزان این شاخص در سال های 1374 (0. 53) ، 1376 (0. 65) ، 1379 (0. 62) و 1387 (0. 61) به خصوص برای طبقات متوسط تا خیلی فقیر بوده است. همبستگی بالا (5/91%) بین شاخص SPI و NDVI نشان می دهد که تقریبا در تمامی سال های کاهش پوشش گیاهی، خشکسالی شدید تا متوسط رخ داده است. همچنین مدل پیش بینی مارکوف تغییرات کاهشی شدیدی در میزان شاخص پوشش گیاهی برای سال های 2031 و 2045 پیش بینی می کند. بنابراین مدیریت مراتع باید به گونه ای پیش برود که با روند افزایش تدریجی دما و تاثیرات منفی آن بر پوشش گیاهی، از طریق تنظیم ظرفیت چرایی و نیز جایگزینی دام های با عملکرد بالا و تقویت گونه های گیاهی مقاوم به خشکی نسبت به شرایط آینده آمادگی یابند.
    کلیدواژگان: شاخص نرمال شده تفاضل پوشش گیاهی، شاخص بارش استاندارد شده، زنجیره مارکوف، مراتع البرز مرکزی
  • مهری انتظاری، فاضل امیری ، طیبه طباطبایی صفحات 19-32
    آلودگی آب های زیرزمینی در حوزه طرقبه شاندیز در استان خراسان رضوی به دلیل افزایش جمعیت، توسعه صنعتی و همچنین فعالیت های کشاورزی یک مسئله مهم است. هدف از این تحقیق تهیه نقشه آسیب پذیری آب های زیرزمینی در این حوزه با استفاده از مدل دراستیک و سیستم اطلاعات جغرافیایی می باشد. داده های هفت پارامتر (سطح آب زیرزمینی، شبکه تغذیه، محیط آبخوان، جنس خاک، توپوگرافی، ناحیه غیراشباع، هدایت هیدرولیکی) مدل دراستیک جمع آوری و با استفاده از سیستم اطلاعات جغرافیایی به نقشه تبدیل شد. نتایج نشان داد که تغییرات شاخص دراستیک در محدوده 225-68 است. که خطر آلودگی آب های زیرزمینی منطقه در پنج ناحیه با آسیب پذیری خیلی کم، کم، متوسط، زیاد و خیلی زیاد طبقه بندی گردید. نقشه دراستیک نشان می دهد که 15. 9% در آسیب پذیری خیلی کم، 20. 29% در آسیب پذیری کم، 26. 33% در آسیب پذیری متوسط، 24. 34% در آسیب پذیری زیاد و 13. 14% در آسیب پذیری خیلی زیاد قرار دارد. جریان آب رودخانه از شمال شرق منطقه سبب می شود که آب هنگام جریان به پایین دست کودهای زمین های کشاورزی را به آب های زیرزمینی تخلیه و ازاین رو منجر به آسیب پذیری آب های زیرزمینی این منطقه شود. صحت نقشه آسیب پذیری با انطباق نقشه تغییرات نیترات با نقشه شاخص دراستیک تعیین گردید. نتایج نشان داد که کلیه نقاطی که دارای یون نیترات بالا هستند در محدوده آلودگی خیلی زیاد قرارگرفته اند که این می تواند دقت و صحت مدل را تائید نماید.
    کلیدواژگان: آسیب پذیری آب های زیرزمینی، دراستیک، سیستم اطلاعات جغرافیایی، طرقبه - شاندیز
  • جواد معتمدی ، حسین ارزانی، اسماعیل شیدای کرکج صفحات 33-52
    تعیین شایستگی مرتع با استفاده از شرایط محدود کننده روش فائو، به لحاظ تعدد عوامل و اینکه در برخی از موارد نیاز به عملیات آزمایشگاهی و تهیه نقشه دارد، زمان بر بوده و امکان قابلیت کاربرد آن توسط تمامی کارشناسان، وجود ندارد. از اینرو دستورالعمل طبقه بندی شایستگی مرتع برای چرای انواع دام در مناطق مختلف آب و هوایی، از طرف دفتر فنی مرتع پیشنهاد شد. بر اساس دستورالعمل پیشنهادی، شایستگی مرتع برای چرای انواع دام، از تلفیق سه معیار پوشش گیاهی (20 امتیاز) ، آب (15 امتیاز) و فرسایش خاک (15 امتیاز) حاصل می شود. جهت ارزیابی قابلیت دستورالعمل ذکر شده در منطقه نیمه خشک، پژوهش حاضر در فصل رویش سال 1396 در مراتع کوهستانی امام کندی ارومیه انجام و نتایج حاصل از تعیین شایستگی تیپ های گیاهی بر مبنای دستورالعمل پیشنهادی با نتایج حاصل از روش شرایط محدود کننده فائو، توسط آزمون غیرپارامتری ویلکاکسون، مورد مقایسه قرار گرفت. نتایج نشان داد که در روش شرایط محدود کننده فائو، در 83 درصد موارد، معیار تولید علوفه، در 46 درصد، معیار حساسیت خاک به فرسایش، در 11 درصد، معیار منابع آب، به عنوان معیارهای کاهش دهنده شایستگی تیپ های گیاهی می باشند. ولی در دستورالعمل پیشنهادی، تنها حساسیت خاک به فرسایش، سبب کاهش امتیاز شاخص ها و در نتیجه، طبقات شایستگی شده است. نتایج نشان داد که تفاوت معنی داری بین دو روش از نظر طبقات شایستگی نهایی وجود ندارد (P≤0. 05) ، و بیش از 85 درصد از مراتع منطقه، در دو روش به صورت یکسان طبقه بندی شدند. بنابراین دستورالعمل پیشنهادی، قادر به شناسایی و تفکیک مناطق مستعد و غیرمستعد از نظر چرای گوسفند می باشد و کارایی آن در مقایسه با روش شرایط محدود کننده فائو، با توجه به صرفه جویی در هزینه و سادگی، قابل توجه است. این دستورالعمل، کارشناسان را قادر خواهد ساخت که در هنگام تهیه طرح های مرتعداری چند منظوره (تلفیقی) ، با روشی ساده و کاربردی در عرصه، به تناسب استفاده از مراتع جهت چرای دام پی ببرند.
    کلیدواژگان: مدیریت مراتع، استفاده چندمنظوره، تناسب مرتع، چرای دام، امام کندی- ارومیه
  • مصطفی کابلی زاده ، کاظم رنگزن، شاهین محمدی صفحات 53-71
    به منظور استفاده هم زمان از اطلاعات طیفی و مکانی تصاویر ماهواره ای از روش های مختلف تلفیق تصاویر استفاده می گردد، اما روش های ادغام تصاویر معمولا با اعوجاجات طیفی و مکانی در تصویر خروجی همراه بوده که میزان این انحرافات با توجه به روش و نیز داده های مورد استفاده متغیر است. هدف از این تحقیق کاربرد تلفیق تصاویر سنجش از دوری لندست 8 (OLI) مربوط به 18 دی 1396 و سنتینل-2 مربوط به 21 دی 1396 با روش های ادغام تصاویر، Gram Schmidt، CN، Brovey، DWT، SFIM و Multiplication در پایش شهر اهواز است. به منظور ارزیابی کیفیت تصاویر حاصل از ادغام، از شاخص های CC، SAM،PSNR، SIMM و فیلتر لاپلاسین استفاده گردید. نتایج تحقیق حاضر نشان داد که بین روش های مورد استفاده روش های DWT و Brovey به ترتیب بهترین روش از لحاظ حفظ اطلاعات طیفی و مکانی می باشند. همچنین بیشترین اعوجاجات از نظر طیفی با مقدار 1. 18 در شاخص SAM مربوط به روش Multiplication و بیشترین انحراف مکانی در شاخص DWT با مقدار همبستگی 0. 47 با تصویر مرجع مشاهده شد. همچنین نتایج نشان داد که روش SFIM از جنبه طیفی و مکانی دارای دقت مناسب می باشد.
    کلیدواژگان: ادغام تصاویر، ارزیابی کیفیت تصویر، بهبود کیفیت تصویر، آشکارسازی تغییرات، اهواز
  • مصیب مقبلی دامنه، سید حسین ثنایی نژاد صفحات 72-84
    تبخیر و تعرق یکی از مولفه های مهم در بحث بیلان آب می باشد که با روش های متعددی اندازه گیری و برآورد می گردد. ازآنجاکه این روش ها عمدتا شامل اندازه گیری به صورت نقطه ای بوده و نیازمند داده های اندازه گیری شده زمینی زیادی می باشند، دارای محدودیت هستند. در این پژوهش، مقادیر تبخیر و تعرق پتانسیل با استفاده از روش پریستلی- تیلور و تکنیک سنجش از دور در منطقه فریمان در استان خراسان رضوی، برای 8 روز در سال های 1393 و 1394 و 1395 با استفاده از تصاویر سنجنده لندست 8 تخمین زده شد. جهت تعیین صحت برآورد بدست آمده، نتایج این مطالعه با روش فائو پنمن- مانتیث (روش مرجع برای تخمین تبخیر و تعرق پتانسیل) مقایسه گردید. مقایسه نتایج بدست آمده از روش پریستلی- تیلور با روش فائو پنمن- مانتیث نشان می دهد که ضریب تبیین 0. 91 (R2) و همچنین خطای جذر میانگین مربعات 0. 78 (RMSE) ، میلی متر در روز می باشد. این نتایج بیانگر دقت بالای روش پریستلی- تیلور در تخمین مقدار تبخیرو تعرق پتانسیل در اقلیم نیمه خشک می باشد.
    کلیدواژگان: تبخیرو تعرق پتانیسل، پریستلی- تیلور، سنجش از دور، خراسان رضوی
  • معصومه آقابابایی ، پژمان طهماسبی ، عطالله ابراهیمی صفحات 85-99
    در این تحقیق، قابلیت داده سنجنده OLI ماهواره لندست 8 در تهیه نقشه کربن آلی مراتع نیمه استپی استان چهارمحال و بختیاری ارزیابی شده است. بدین منظور، در خرداد ماه سال 1392 به روش نمونه برداری سیستماتیک- تصادفی در 24 سایت با استقرار 3 ترانسکت و در طول هر ترانسکت 5 پلات نمونه های خاک از عمق 0 تا 20 سانتی متری برداشت شده و میزان کربن آلی خاک اندازه گیری شد. به منظور مقایسه مقادیر کربن آلی برداشت شده با مقادیر متناظر بازتابش پیکسل های ثبت شده، از تصاویر سنجنده OLI ماهواره لندست 8 (خرداد ماه سال 2013) استفاده شد. شاخص های گیاهی و تبدیل تسلدکپ پس از انجام تصحیحات لازم (هندسی و اتمسفری) برای منطقه مورد مطالعه محاسبه و استخراج گردید. مقادیر شاخص های گیاهی و باندهای تبدیل تسلدکپ (متغیر وابسته) ، در مقابل کربن آلی خاک (متغیر مستقل) در محل هر سایت وارد نرم افزار SPSS گردید. شاخص های گیاهی و باندهای تبدیل تسلدکپ جهت تهیه مدل رگرسیونی و بهترین مدل برازش شده جهت تهیه نقشه کربن آلی انتخاب شدند. شاخص (PVI (R=0. 53 در میان شاخص های گیاهی و باند روشنایی حاصل از تسلدکپ(R=0. 63) بیشترین همبستگی را با مقادیر مواد آلی خاک نشان دادند. نهایتا با محاسبه برازش رگرسیون خطی دو جمله ای نقشه های کربن آلی تهیه شد. نتایج اعتبار سنجی مدل نشان دهنده عدم وجود اختلاف معنی دار بین داده های زمینی مواد آلی خاک و داده های حاصل از شاخص های گیاهی و باندهای تبدیل تسلدکپ است. بنابراین داده های طیفی تصاویر سنجنده لندست-8 منبع ارزشمندی برای تعیین تغییرات کربن آلی در چنین مناطقی می باشد.
    کلیدواژگان: کربن آلی خاک، شاخص گیاهی، باندروشنایی تسلدکپ، منطقه کرسنک
  • سمیرا قربانی نژاد، حسین زینی وند ، علی حقی زاده، ناصر طهماسبی پور صفحات 100-114
    شناسایی مناطق مستعد فرسایش می تواند به عنوان یکی از مهمترین پیش زمینه های ضروری برای اجرای اقدامات حفاظت خاک درنظر گرفته شود. در این تحقیق کارایی مدل دمپستر- شافر در پتانسیل یابی مناطق مستعد فرسایش حوزه آبخیز کاکارضا در استان لرستان موردبررسی قرار گرفت. ابتدا لایه های رقومی متغیرهای موثر در فرسایش شامل ارتفاع، شیب، جهت شیب، انحنای سطح زمین، سنگ شناسی، کاربری اراضی، فاصله از رودخانه، خاک و شاخص رطوبت توپوگرافی تهیه گردید. همچنین 29 موقعیت فرسایش یافته از نقاط فرسایشی موجود منطقه در بازدید میدانی که موقعیت آن ها در تاریخ 20 تیرماه 1395 با GPS و از طریق گوگل ارث به دست آمده بود به صورت لایه موقعیت رقومی درآمده و به صورت تصادفی به گروه های آموزش (70%) و اعتبارسنجی (30%) تقسیم گردید. لایه های مربوط به متغیرهای محیطی نظیر کاربری اراضی ابتدا بر اساس بازدیدهای میدانی اصلاح و طبقه بندی شد و بر اساس تراکم نقاط فرسایشی در منطقه موردنظر و تجزیه وتحلیل مدل دمپستر- شافر، وزن هریک از کلاس ها تعیین و نقشه پتانسیل مناطق حساس به فرسایش بر اساس مدل دمپستر- شافر تهیه شد. اعتبارسنجی نقشه نهایی بر اساس داده های گروه اعتبارسنجی و روش منحنی مشخصه عملکرد نسبی (ROC) انجام شد. نتایج نشان داد که نقشه دارای میزان اعتبار 21% بوده که بیانگر قابلیت ضعیف این مدل در پتانسیل یابی مناطق حساس به فرسایش خاک می باشد. بنابراین می توان بیان داشت این مدل بر خلاف توانایی خوبی که در تعیین مناطق مستعد و حساس به سایر پدیده هایی نظیر سیل، فرسایش خندقی و غیره دارد، قابلیت پتانسیل یابی فرسایش سطحی را ندارد.
    کلیدواژگان: حفاظت خاک، نقاط فرسایشی، منحنی مشخصه عملکرد نسبی (ROC)، حوزه آبخیز کاکارضا
  • رویا رنجبر ، حمیدرضا اولیایی، حجت الله رنجبر، ابراهیم ادهمی صفحات 115-128
    شور شدن خاک، فرآیند غالب در تخریب خاک های مناطق خشک و نیمه خشک است که موجب کاهش میزان عملکرد محصولات زراعی، افزایش فرسایش و تشدید بیابان زایی می گردد. منطقه زاهد شهر در جنوب و شرق شهرستان فسا در استان فارس قرار دارد و در سال های اخیر شوری خاک، بخش زیادی از مزارع و باغ های این منطقه را تحت تاثیر قرار داده است. هدف از این مطالعه بررسی میزان تغییرات شوری خاک ها ی منطقه در یک دوره زمانی 17 ساله با استفاده از تصاویر ماهواره ای لندست 7 و 8، روش نقشه بردار زاویه طیفی است. جهت انجام تحقیق، ابتدا طیف خاک های شور از داده های ماهواره ای استخراج و سپس با استفاده از طبقه بندی نظارت شده مناطق با خاک شور تعیین گردید و تغییرات مساحت خاک های شور در نرم افزار ArcGIS مورد بررسی قرار گرفت. مطالعات صحرایی، برداشت نمونه خاک سطحی، تجزیه شیمیایی و مطالعات طیفی خاک به روش طیف سنجی و شناسایی کانی های موجود در خاک به روش XRD انجام گرفت. نتایج بدست آمده از داده های طیف سنج مرئی مادون قرمز و XRD حضور کانی های تبخیری (ژیپس، کلسیت، هالیت) را تایید می کند. با مقایسه با داده های واقعیت زمینی روش نقشه برداری زاویه طیفی (SAM) روشی کارآمد در طبقه بندی خاک شور تشخیص داده شد. بررسی میزان تغییرات شوری در بازه زمانی 17 ساله نشان داد که مساحت اراضی شور منطقه از 1600 هکتار در سال 2000 به 6500 هکتار در سال 2017 رسیده است.
    کلیدواژگان: طیف سنجی، طبقه بندی نظارت شده، نقشه برداری زاویه طیفی، شوری خاک، زاهدشهر
|
  • Diana Askarizadeh , Hosein Arzani, Mohammad Jafary, Javad Bazrafshan, Iain colin Prentice Pages 1-18
    Acceleration of climate trend change is caused by the swift shift of rangeland conditions that using modern methods of evaluation to them are counted to sustainable management of the rangelands. In order for an investigation of trend change of rangeland vegetation due to climate change, central Alborz rangelands were selected. Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) for the period of 30-year (1987-2016) was extracted by Landsat satellite, TM, ETM+, and OLI series. Drought periods were determined using the Standardized Precipitation Index (SPI). The Markov Chain model was used to anticipate the future changes of rangeland vegetation. The results showed that the vegetation cover index’s changes have risen and fallen for three decades in which, despite of increasing for some years 1986 (0.86), 2002 (0.87), 2005 (0.87), and 2015 (0.86); the changes trend was decreasingly for 1995 (0.53), 1998 (0.65), 2000 (0.62), and 2008 (0.61) years, especially for fair to very poor classes. The highest correlation (91.5%) between the SPI and NDVI was shown that severe to moderate drought has taken place along with decreased vegetation periods. Moreover, the Markov Chain model has anticipated a forcible declined change of vegetation cover for 2031 and 2046 periods. Therefore, range management approaches have to prepare itself in order to the gradual increase of temperature, which has destructive effects on vegetation cover, via regulating of grazing capacity and replacing of highly performance livestock in the future.
    Keywords: Normalized Difference Vegetation Index (NDVI), Standardized Precipitation Index (SPI), Markov Chain, Central Alborz rangeland
  • Mehri Entezari, Fazel Amiri , Tayebeh Tabatabaie Pages 19-32
    The state of groundwater pollution in Torghabeh-Shandiz watershed of Khorasan County has become a major problem, particularly in respect of the increasing population, and the agricultural, industrial and commercial development. The present work attempts to interpret the groundwater vulnerability of this watershed using the DRASTIC model together with the geographic information system (GIS). The data which correspond to the seven parameters (depth to water level, net recharge, aquifer media, soil media, topography, the impact of vadose zone and hydraulic conductivity) of the DRASTIC model were collected and converted into thematic maps with GIS. The study showed that the DRASTIC index shows lies in the range of 68 to 225 which were classified into five zones, very low, low, moderate, high, and very high-risk zone of groundwater contamination. The DRASTIC map illustrates that an area of 15.9% is a very low vulnerability, 20.29% low vulnerability, 26.33% moderate vulnerability, 24.34% high vulnerability and 13.14% very high vulnerability in the study area. The river flows from the northeast region of the watershed allows more recharge of water, which may drain the fertilizers from the surrounding agricultural lands along with it to the groundwater and hence leads to groundwater vulnerability of this region. To check the reliability of the DRASTIC index map in the field condition, groundwater samples were collected for the analysis of nitrate (NO3) which is found as one of the pollutants in groundwater resulting due to use of fertilizers during agriculture. The presence of high nitrate concentration over high to moderate risk pollution zone in the study area validated satisfactorily.
    Keywords: Groundwater vulnerability, DRASTIC, Geographic Information System (GIS), Torghabeh –Shandiz
  • Javad Motamedi , Hosein Arzani, Esmaeil Sheidaei Karkaj Pages 33-52
    Determining the suitability of rangeland using the constraints of the FAO method, due to the multiplicity of factors and in some cases the need for laboratory operations and mapping, is time-consuming and the possibility of its application by all experts, the existence does not have. Therefore, the range classification guidelines for grazing livestock (Manual of Suitability for Animal Grazing; MSAG) in various climatic zones were proposed by the rangeland technical office. According to the proposed guidelines, rangeland suitability for trapping a variety of livestock is achieved by combining the three criteria of vegetation (20 points), water (15 points) and soil erosion (15 points). In order to assess the capability of the mentioned in the semi-arid region, the present study was carried out in the mountain ranges of Imam Kandi Urmia and the results of determining the suitability of plant breed types based on the proposed instruction with the results of the FAO limiting conditions method, by nonparametric test Wilcoxon, was compared. The results showed that in the FAO restrictive conditions, in the 83% of cases, the forage production rate was 46%, soil sensitivity to erosion and in 11%, the water resources criterion, as the criteria for reducing the suitability of plant types. But in the proposed instruction, only soil sensitivity to erosion has reduced the score of the indices and, consequently, the classes of merit. The results indicate that there is no significant difference between the two methods in terms of final suitable classes (P≤0.05), and more than 85% of the rangelands of the region are classified in the same way in two methods. Therefore, the proposed directive is capable of identifying and categorizing susceptible and non-susceptible species in sheep breeding, and its efficiency is significant compared to the FAO restrictive conditions, due to cost savings and simplicity. This instruction will enable the experts to adapt to the use of grazing rangelands when they prepare multi-purpose portfolio projects in a simple and practical way.
    Keywords: Range management, Multiple use, Rangeland suitability, Livestock grazing, Imam Kandi- Urmia
  • Mostafa Kabolizadeh , Kazem Rangzan, Shahin Mohammadi Pages 53-71
    In order to increase the spectral and spatial resolution of satellite images, the fusion of multi-resolution images can be used, however, the image fusion usually introduces some spectral and spatial distortions in the resulting fused image that the amount of these distortions highly depends on the pan sharpening technique as well as the type of data. The aim of this study is the fusion of Landsat 8 Operational Land Imager (OLI) with the date of 8 January 2018, and Sentinel-2 Multispectral Imager (MSI) with the date of 11 January 2018, using the Gram Schmidt, CN, Brovey, DWT, SFIM, Multiplication methods in the Ahvaz city. In order to evaluate the image quality that fussed, CC, SAM, PSNR, SIMM, and Laplacian indices were used. The results showed among the used methods, DWT and Brovey, have the best results from the spectral and spatial aspect, respectively. Also, the highest spatial distortion with the amount of 1.18 in the SAM index was in the Multiplication method and the maximum spatial deviation in the DWT index with a correlation of 0.47 with the reference image. Multiplication and DWT methods have the most spatially and spectrally distortion. Therefore, the results showed that SFIM is the optimum method of spectral and spatial aspects.
    Keywords: Image fusion, Image quality assessment, Image quality enhance, Change detection, Ahvaz
  • Mosayeb Moqbeli Dameneh, Seyed Hossein Sanaeinejad Pages 72-84
    Evapotranspiration is one of the important components of water balance which is measured and estimated by several methods. Since these methods mainly involve point-by-point measuring and requiring a large amount of grounded data, so they have limitations. In this study, potential evapotranspiration for 8 days in 2014, 2015 and 2016 was estimated using the Priestley-Taylor method and remote sensing technique in Fariman area in Khorasan Razavi province using Landsat 8 Operational Land Imager (OLI). To determine the accuracy of the estimates, the results of this study were compared with the FAO Penman-Monteith method (the reference method for estimating potential evapotranspiration). Comparison of the obtained results by the Priestley-Taylor method with the FAO Penman-Monteith method showed that the R2 and Root Mean Square Error (RMSE) are 0.91 and 0.78 mm/d, respectively. This result indicates that the high accuracy of this method in estimating potential evapotranspiration in a semi-arid climate.
    Keywords: Potential evapotranspiration, Priestley-Taylor, Remote sensing, Khorasan Razavi
  • Masoumeh Aghababaie , Pejman Tahmasebi , Ataollah Ebrahimi Pages 85-99
    In this research, the capability of Landsat-8 OLI data for generating a soil organic carbon (SOC) map is investigated in a semi-steppe rangeland of Chaharmahal-va- Bakhtiari province. To do so, in the June 2013 ground sampling was performed based on a systematic-random scheme in 24 sampling sites within each site 3 transects was established and along each transect 5 soil samples were chosen and collected from 0 to 20 cm depth and SOC content of the samples was measured. In order to compare, on ground sampled values of SOC with the corresponding and Landsat-8 OLI data (June 2013), vegetation indices and tasseled cap transformation bands were calculated and extracted from the study area. The values of vegetation indices and tasseled cap transformation bands (dependent variable) were regressed against organic carbon values (independent variable) at site level in SPSS software. Finally, the SOC map was drawn based on the best-fitted model between the independent and dependent variable. The results showed that amongst vegetation indices, PVI and Brightness band have the most significant correlation with SOC. Finally, the SOC maps of the study area were drawn by the quadratic linear regression after finding the best regression fit between SOC and vegetation index as well as the tasseled cap. The results of the validation test show that between vegetation indices the PVI index (R=0.53) and tasseled cap transformation bands (R=0.63) showed the highest correlation with soil organic carbon (SOC). Finally, by calculating the fitting of binary linear regression, organic carbon maps were prepared. The validation results of the model indicate that there is no significant difference between ground sampled SOC and extracted values of vegetation indices and tasseled cap. Therefore, the spectral data of the Landsat-8 satellite images (OLI) are a valuable source for determining the soil organic carbon changes in such areas.
    Keywords: Soil organic carbon, Vegetation index, Tasseled cap transformation, Karsank area
  • Samira Ghorbaninejad, Hossein Zeinivand , Ali Haghizadeh, Naser Tahmasebi Pages 100-114
    Identifying susceptible areas for erosion can be considered as one of the most important soil conservation measures. In this study, the capability of Dempster-Shafer (DS) model for mapping potential areas for erosion was investigated in Kakareza watershed in Lorestan province. First thematic layers of influential factors in soil erosion, including altitude, slope, slope, aspect, plan curvature, lithology, land use, distance from the river, soil and topographic wetness index were prepared. In addition, 29 eroded positions in the study area that their positions were obtained from GPS and Google earth on 10 July 20016 were mapped and then were divided into a training (70%) and testing (30%) points. The layers of environmental variables were classified into different classes according to and then based on the density of eroded points in the study area and DS analysis, the weight of each class was determined and the potential map of vulnerable areas to erosion was obtained according to the DS model. The accuracy of a generated map was also investigated using testing points and receiver operating characteristic (ROC) curve. The result showed that the produced map has the success rate of 21%, that means the poor capability of the DS model for mapping susceptible areas of erosion. In addition, according to the DS map, areas with the highest potential to surface erosion are located in the central and eastern part of the study area. Therefore, it can be indicated that this model has a poor ability in identifying potential and vulnerable areas to surface erosion compared to other phenomena such as flood and gully erosion.
    Keywords: Soil conservation, Erosional points, Receiver operating characteristic (ROC) curve, Kakareza watershed
  • Roya Ranjbar , Hamidreza Owliaie, Hojjat Ranjbar, Ebrahim Adhami Pages 115-128
    Soil salinization is a predominant process in the degradation of arid and semi-arid soils that causes reduced the yield of crops, increases erosion and intensifies desertification. The Zahed Shahr studied area is located in the south and east of Fasa city, Fars province and in recent years the soil salinity has affected large areas of the farms and gardens in this area. The aim of this study was to evaluate the salinity changes of the soils during a 17 year period using Landsat 7 and 8 satellite images using the spectral angle mapping method. To do research, the salty soil spectra were extracted from satellite data and then using supervised classification the areas with salty soil were identified changes in salinity soils in ArcGIS software were investigated. Field studies, soil surface sampling, chemical analysis and spectral analysis of soil were performed by Spectroradiometer, and X-ray diffraction analysis for mineral identification was done. The results obtained from visible and shortwave infrared Spectroradiometer, and X-ray diffraction analysis showed the presence of evaporites minerals (calcite, halite, gypsum). By comparison with real ground data, the spectral angle mapper method was identified to be efficient in the classification of soil salinity. The results of the SAM method for a period of 17 years show four times spatial increase in soil salinity in this area. The area of saline soils has increased from 1600 hectares in 2000 to 6500 hectares in 2017.
    Keywords: Spectroradiometer, Supervised classification, Spectral angle mapper, Soil salinity, Zahed Shahr