فهرست مطالب

سنجش از دور و سامانه اطلاعات جغرافیایی در منابع طبیعی - سال دوازدهم شماره 4 (زمستان 1400)

فصلنامه سنجش از دور و سامانه اطلاعات جغرافیایی در منابع طبیعی
سال دوازدهم شماره 4 (زمستان 1400)

  • تاریخ انتشار: 1400/08/15
  • تعداد عناوین: 6
|
  • محمد منصورمقدم، ایمان روستا*، محمدصادق زمانی، محمدحسین مختاری، محمد کریمی فیروزجایی، سید کاظم علوی پناه صفحات 1-27
    پیشینه و هدف

    گسترش شهرنشینی مقیاس و شدت گسترش جزایر حرارتی در شهرها را گسترش داده است. بررسی و مطالعه نحوه تاثیرپذیری شهرها از این جزایر حرارتی نقش مهمی در آینده برنامه ریزی برای شهرها ایفا می کند. به همین منظور، این پژوهش اثر تغییرات پوشش اراضی شهر یزد در سه دسته مناطق شهری، پوشش گیاهی و زمین های بایر بر دمای سطح زمین را برای شهر یزد طی 30 سال اخیر با استفاده از تصاویر لندست 5 و 8 بررسی می کند. این پژوهش همچنین نسبت مجاورت پیکسل های پوشش گیاهی و زمین های بایر به منظور بررسی نحوه تاثیرپذیری دمای سطح زمین ثبت شده توسط سنجنده را در همین دوره زمانی مورد ارزیابی قرار می دهد.

    مواد و روش ها

    ابتدا نقشه های پوشش اراضی شهر یزد با استفاده از الگوریتم طبقه بندی نظارت شده شبکه عصبی برای سال های 1990، 2000، 2010 و 2020 به دست آمد. از داده های زمینی، گوگل ارث و نقشه های واقعیت زمینی به منظور تهیه داده های تعلیمی استفاده شد. نقشه های دمای سطح زمین شهر یزد از تصاویر باند حرارتی لندست 5 و 8 محاسبه شد. سپس نقشه های دمای سطح زمین به 6 کلاس دمایی موجود ازجمله؛ 16-20، 21-25، 26-30، 31-35، 36-40 و 41-46 درجه سانتی گراد طبقه بندی شد که نشان داده شد که چهار کلاس انتهایی، نقش عمده ای در دمای سطح زمین این شهر طی 30 سال اخیر داشت. به منظور ارزیابی اثر مجاورت کلاس های پوشش اراضی بایر و پوشش گیاهی بر دمای سطح زمین ثبت شده توسط سنجنده، ابتدا نسبت مجاورت هر یک از پیکسل ها در یک پنجره (کرنل) 5×5 محاسبه شد. سپس میانگین دمای سطح زمین محاسبه شد. میانگین دمای سطح زمین بر اساس نسبت مجاورت با هریک از کلاس های پوشش گیاهی و زمین های بایر به دست آمد.

    نتایج و بحث

    بر اساس نتایج به دست آمده، در شهر یزد، از سال 1990 تا 2020، مساحت منطقه شهری به طور فزاینده ای رشد داشته است. به طوری که این منطقه طی 30 سال اخیر 91.5 درصد (33.6 کیلومترمربع) رشد داشته است. زمین های بایر و پوشش گیاهی اما، در این منطقه و در دوره زمانی یکسان با رشد منفی همراه بوده اند. به گونه ای که زمین های بایر، از سال 1990 تا 2020، در شهر یزد، رشد -79.4 درصدی (21.3 کیلومترمربع) را تجربه کرده اند که رشد شدید مناطق شهری، این رشد منفی در زمین های بایر، را توجیه می کند. طبقات پوشش گیاهی شهر یزد از سال 1990 تا 2020، رشد -68.5 درصدی (12.2 کیلومترمربع) را نشان داد. میانگین دمای سطح زمین این شهر طی همین دوره 30 ساله به صورت مداوم افزایشی بوده است. به طوری که تا سال 2020، شهر یزد با رسیدن به میانگین 38.1 درجه سانتی گراد نسبت به 29.2 درجه سانتی گراد در 1990، افزایش 30.4 درصدی را در میانگین دمای سطح زمین خود تجربه کرده است. کلاس های دمایی این شهر نیز در این 30 سال به سمت کلاس های دمایی گرم تر حرکت کرده اند. به گونه ای که عمده ترین بخش مساحت های دمایی سطح زمین شهر یزد، در سال 1990 در وهله نخست، در کلاس 26-30 درجه با 47 کیلومترمربع سانتی گراد و در وهله دوم در کلاس 31-35 درجه با 26.4 کیلومترمربع طبقه بندی می شوند. این در حالی است که در سال 2000، در روندی معکوس، کلاس دمایی 35-31 درجه سانتی گراد با 52.8 کیلومترمربع در وهله نخست و کلاس دمایی 26-30 درجه سانتی گراد با 20 کیلومترمربع در وهله دوم قرار دارد. با یک کلاس افزایش، کلاس دمایی 36-40 درجه سانتی گراد برای هردو سال 2010 و 2020 با به ترتیب 40.2 و 63 کیلومترمربع به عنوان بزرگ ترین کلاس دمایی ثبت شده است. کلاس دمایی 31-35 درجه سانتی گراد نیز به عنوان کلاس دمایی دوم هر دو سال به ترتیب با 33.2 و 9.7 کیلومترمربع ثبت شده است. تفاوت این دو سال، در رشد -70.7 درصدی (23.5 کیلومترمربع) مساحت کلاس 31-35 درجه سانتی گراد و افزایش رشد 10.3 درصدی (0.8 کیلومترمربع) گرم ترین کلاس کل دوره آماری، 41-46 درجه سانتی گراد، در سال 2020، نسبت به سال 2010 است. نتایج این مطالعه نشان داد بیشترین میانگین دمایی در تمام سال ها برای زمین های بایر با 37.3 درجه سانتی گراد ثبت شده است. همچنین همبستگی مثبت (میانگین همبستگی 0.95) بین مجاورت با پوشش اراضی بایر و میانگین دمای سطح زمین نیز نمایش داده شد. با این وجود، روند شدید افزایشی مناطق شهری در کل دوره آماری (91.5 درصد با 33.6 کیلومترمربع) به عنوان دومین کلاس با بیشترین میانگین دمایی پس از زمین های بایر با میانگین 34.1 درجه سانتی گراد در مقابل روند کاهشی 79.4 درصدی (21.3 کیلومترمربع) زمین های بایر موجب افزایش میانگین دمای سطح زمین طی دوره آماری 30 ساله شده است. چراکه کاهش 68.5 درصدی (12.2 کیلومترمربع) مناطق پوشش گیاهی به عنوان کلاس پوشش اراضی با کمترین میانگین دمای سطح زمین (32.2 درجه سانتی گراد) در همین دوره، اثر کاهش زمین های بایر را خنثی، و روند افزایش میانگین دمای سطح زمین را تشدید کرده است. این در حالی است که همبستگی منفی (میانگین همبستگی -0.97) میان نسبت مجاورت با پوشش گیاهی و میانگین دمای سطح زمین به اثبات رسید. نتایج حاصل از پیش بینی تغییرات پوشش زمین در سال 2030 برای شهر یزد بیانگر آن است که در روندی مشابه با دوره های قبل، پوشش مناطق شهری با افزایش روبرو خواهد بود. این رشد، نسبت به سال 2020، با 1.6 درصد (1.1 کیلومترمربع) چشمگیر نخواهد بود. اما کاهش چشمگیر مناطق سبز (پوشش گیاهی) با -19.6 درصد (1.1 کیلومترمربع) در همین دوره، به همراه ناچیز بودن کاهش زمین های بایر (-1.8 درصد با 0.1 کیلومترمربع) سبب گرم تر شدن زمین، و رشد مساحت کلاس های دمای سطح زمین در سال 2030 خواهد شد. بر این اساس، عمده ترین مساحت کلاس دمای سطح زمین در سال 2030 برای شهر یزد، همانند سال 2020، 36-40 درجه سانتی گراد با 58.2 کیلومترمربع (-7.6 درصد رشد نسبت به دوره 2020) پیش بینی شده است. اما رشد فزاینده و چشمگیر گرم ترین کلاس دوره آمار (41-46 درجه سانتی گراد) با 166.3 درصد (14.3 کیلومترمربع) رشد مثبت به عنوان دومین کلاس عمده دمای سطح زمین در این سال (2030)، و نیز رشد منفی و چشمگیر کلاس نسبتا خنک تر 31-35 درجه سانتی گراد با -97.9 درصد (9.5 کیلومترمربع) در این سال بیانگر گرم تر شدن دمای سطح زمین در سال 2030 خواهد بود.

    نتیجه گیری

    نتایج این پژوهش نشان می دهد که در یک دوره 30 ساله در شهر یزد، کاهش پوشش گیاهی در وهله نخست، به همراه افزایش مناطق شهری در وهله دوم، سبب افزایش دمای سطح زمین شده است. بدین ترتیب، کلاس پوشش گیاهی به دلیل اثر خنک کننده خود به دلیل دارا بودن آب، سبب کاهش دمای سطح زمین می شود. در این پژوهش نشان داده شد که با ثابت در نظر گرفتن تمام عوامل، کاهش زمین های بایر به کاهش دمای سطح زمین منجر خواهد شد و همچنین افزایش مناطق شهری با ضریب تاثیر کمتر از زمین های بایر، دمای سطح زمین را افزایش می دهند. با این حال کاهش مساحت زمین های سبز (پوشش گیاهی) در سال های اخیر، به همراه افزایش شدید مساحت زمین های مناطق شهری موجب افزایش دمای سطح زمین در این شهر شده است. همچنین رابطه منفی بین مجاورت با پوشش گیاهی رابطه مثبت بین مجاورت با زمین های بایر با میانگین دمای سطح زمین ثبت شده یافت شد. افزایش مجاورت با پوشش گیاهی از طریق ایجاد زمین های سبز با افزایش میزان نسبت پوشش گیاهی در مجاورت پوشش های مختلف و نیز کاهش مساحت زمین های بایر، می تواند راهکار مناسبی در مقابله با تاثیر گسترش شهرنشینی در سال های اخیر بر روی دمای سطح زمین باشد.

    کلیدواژگان: مجاورت پوشش اراضی، طبقه بندی پوشش اراضی، پیش بینی پوشش اراضی، شبکه عصبی، دمای سطح زمین، شهر یزد
  • نیما روحانی، افسانه مرادی فرج*، برات مجردی، طاهر رجائی، احسان جباری صفحات 28-46
    پیشینه و هدف

    مدل سازی و نمایش پوشش اراضی مختلف دید جامعی به محققین حوزه های گوناگون  ازجمله متخصصین محیط زیست و منابع طبیعی ارایه می نماید. یکی از روش های اصلی مطالعات محیط زیستی، بررسی تغییر پوشش زمین، کاربری اراضی و نیز پوشش گیاهی منطقه است. علاوه بر نمایش تغییرات خود به خودی طبیعت، تغییرات متاثر از فعالیت های انسانی نیز شامل این دسته مطالعات می گردد. ساخت و ساز بشر در راستای توسعه خود به ویژه در دهه های اخیر این تغییرات را سرعت بخشیده است. امروزه با گسترش علوم مرتبط با فضا و به طور کلی سنجش از دور و نیز تولید بیش از پیش محصولات ماهوار ه ای، امکان نمایش کاربری اراضی مناطق مختلف بدون نیاز به بازدید های میدانی و به آسانی فراهم شده است. رفتار متفاوت امواج رسیده به سنجنده ماهواره ای از عوارض و پدیده های مختلف که به امضای طیفی معروف است، اساس تشخیص و آشکارسازی کاربری ها در نقشه است. مطالعات اینچنین در استان قم نیز به سبب روند رشد بسیار شهری و نیز وجود چند نوع اقلیم متفاوت در گستره نه چندان وسیع این استان، مورد توجه قرار گرفته است. بررسی و نمایش کیفی و کمی تغییرات محیط زیستی و پیرامونی در استان قم طی بازه زمانی حدودا 30 ساله از اهداف این تحقیق است تا به کمک آن بتوان روند تغییرات کلاس ها و عوارض مختلف را شناخت و بتوان در آینده این تغییرات را مدل سازی نمود.

    مواد و روش ها

    ابتدا براساس تغییرات پارامترهای اقلیمی/هواشناسی، زمان ها و گام های زمانی مطالعه انتخاب شد. این گام ها به فاصله 5 ساله از سال 1989 میلادی تا 2019 انتخاب گردید. نقطه زمانی مطالعات نیز انتهای فصل بهار و ابتدای فصل تابستان در نظر گرفته شد. سپس تصاویر سنجنده های مختلف ماهواره های لندست در گام های زمانی مشخص شده، اخذ گردید و این تصاویر پیش پردازش، پردازش و در 11 کلاس شامل؛ زمین های بایر، زمین های نمکی، زمین های شنی، درخت، صخره و سنگ، مناطق مسکونی و شهری، زمین های کشاورزی و 3 نوع مرتع طبقه بندی گردید. برطبق داده های حقیقی موجود که به صورت بصری و نمونه برداری از کلاس های مختلف حاصل شد، دو روش طبقه بندی حداکثر احتمال و کمترین فاصله در استان قم مناسب ارزیابی گردید که از بین این دو، روش حداکثر احتمال نتایج نسبتا بهتری را با در نظر گرفتن کل استان با همه کلاس ها در پی داشت و در طبقه بندی نهایی به کار رفت. در مرحله آخر طبقه بندی، تغییرات کلاس ها بین گام های زمانی نیز محاسبه و به صورت ماتریس تغییرات ارایه گردید.

    نتایج و بحث

    بین گام زمانی سال 2014 میلادی تا سال 2019 میلادی، کلاس های شهری، پهنه های آبی، کشاورزی و مراتع نوع 1 و 3 رشد قابل توجهی داشته اند. همچنین بین دو گام زمانی 2009 تا 2014 میلادی، به طور میانگین حدود 30 درصد از کل مراتع یعنی 3 نوع مرتع مختلف طبقه بندی شده به زمین های بایر تبدیل شده اند. همچنین در این گام زمانی عمده تغییر مشاهده شده تغییر زیاد پهنه های ماسه ای به زمین های بایر بود. بررسی تغییرات بین سال های 2004 تا 2009 نشان می دهد که رشد منفی مناطق شهری عمدتا به علت کیفیت پایین تصاویر ماهواره ای لندست 7 و تشابه رفتار طیفی زمین های نمکی و مناطق شهری ارزیابی می گردد. کلاس های با رشد منفی دیگر از جمله دریاچه که بیشتر به زمین های نمکی تبدیل شده و مناطق سنگی به مناطق بایر و همچنین مناطق نمکی به بایر و ماسه ای تبدیل شده است. تغییرات در بازه زمانی 1999 تا 2004 نشان می دهد که تغییرات منفی کلاس درخت به علت رفتار طیفی پوشش گیاهی است و این کلاس عمدتا به کلاس های زمین های کشاورزی و مراتع تبدیل شده است. در کلاس دریاچه نیز، تغییرات 4 درصدی به کلاس زمین های نمکی و سنگی تشخیص داده شده است. عمده تغییرات در کلاس زمین های بایر در حدود 12 درصد به کلاس سنگی و ماسه ای تشخیص داده شده است. همچنین بیش از 50 درصد از مجموع مساحت کلاس مراتع به کلاس زمین های بایر تبدیل شده که قابل توجه است. تغییرات 1994 تا 1999 نشان می دهد که فقط 3 کلاس رشد مثبت دشته اند و مابقی کلاس ها رشد منفی را شاهد بوده اند که بیشترین آن مربوط به کلاس شهری است و عمده تغییرات معطوف به زمین های بایر بوده است. کلاس های پوشش گیاهی همگی رشد منفی داشتند و همچنین به دلیل شباهت طیفی این کلاس ها با یکدیگر، تفکیک مناسبی بین آن ها انجام نگرفته است. 12 درصد کلاس زمین های بایر نیز به کلاس زمین های ماسه ای تبدیل شده است. طبقه بندی تصاویر و نمایش تغییرات از سال 1989 به سال 1994 نشان می دهد که زمین های ماسه ای، مرتع نوع 1، درخت، زمین های نمکی و دریاچه رشد منفی داشته اند. در مجموع حدود 34 درصد انواع مختلف مراتع به زمین های بایر تبدیل شده است که با توجه به تغییر منفی در پهنه های آبی (دریاچه) منطقی می نماید و به نوعی بیانگر روند سریع تر خشکسالی است. میزان تغییرات سایر طبقه ها، به طبقه زمین های بایر که اعداد به نسبت بزرگی را شامل می گردد.

    نتیجه گیری

    با توجه به موقعیت جغرافیایی استان قم و سطح زیادی از این استان به ویژه در نیمه شرقی آن را که زمین های بیابانی شامل کلاس های زمین های بایر، نمکی و ماسه ای در برگرفته است، انتخاب کلاس های ذکرشده در این تحقیق منطقی می نماید. با توجه به پوشش عمده استان یکی از معضلات حاکم بر پژوهش حاضر این موضوع بود که تقریبا قریب به اکثریت پیکسل های پوشش دهنده استان، دارای تشابه رفتار طیفی زیادی بودند و این موضوع روند طبقه بندی را دچار مشکل می کرد. به طور کلی نتایج طبقه بندی مربوط به تصاویر اخذشده در سال 2019 میلادی که مربوط به زمانی نزدیک است، رشد مثبت مشهود در کلاس های شهری، کشاورزی، انواع مرتع و پهنه های آبی را نشان می دهد که با توجه به بارندگی های ابتدای بهار 2019 منطقی می نمود. از دیگر نکات حایز اهمیت مربوط به این سال، تغییر گسترده و تبدیل کلاس زمین های سنگی یا صخره به انواع مرتع است. با توجه به تصویر اصلی اخذ شده از سال 2019 و همچنین تصاویر طبقه بندی شده، خطای مربوط به درجات خاکستری در آن مشهود است که تشابه درجات خاکستری و طیف یکسان کلاس های شهری و زمین های نمکی تقریبا توسط نرم افزار به عنوان یک عارضه در نظر گرفته شده و همچنین این خطاها در کلاس های زمین های بایر و ماسه ای نیز مشهود است.

    کلیدواژگان: پوشش زمین، تصاویر ماهواره، لندست، قم، پارامترهای هواشناسی
  • فاطمه سالاریان، محمدرضا طاطیان*، عبدالعظیم قانقرمه، رضا تمرتاش صفحات 47-70
    پیشینه و هدف

    در طی چند دهه اخیر، تغییر کاربری اراضی تحت اثر عوامل محیطی و انسانی سبب بروز اثرات جدی بر محیط زیست و اقتصاد در استان گلستان شده است. از طرفی عرصه های مرتعی و طبیعی وسیعی بدون رعایت اصول اکولوژیکی و علمی به زیر کشت محصولات زراعی رفته یا در جهت مقاصد خاص مورد بهره برداری قرار گرفته و تبدیل به سایر کاربری ها شده اند. در حالی که بسیاری از این اراضی استعداد کاربری های جدید را دارا نبوده و استعداد فرسایشی بالایی دارند که در نتیجه این امر شاهد فرسایش خاک به ویژه در اراضی شیب  دار و ایجاد سیلاب های ویرانگر خواهیم بود. لذا داشتن آگاهی از نوع و نحوه استفاده از اراضی و تغییرات احتمالی آن در طی زمان که از موارد مهم جهت برنامه ریزی و سیاست گذاری در کشور خواهد بود لازم و ضروری است. این مطالعه با هدف آشکارسازی تغییرات کاربری اراضی استان گلستان در طی سال های 1365 تا 1398 و پیش بینی وضعیت  کاربری اراضی منطقه برای سال 1429 با استفاده از رویکرد مدل ساز تغییر زمین LCM  انجام شد.

    مواد و روش ها 

    به منظور پایش روند تغییرات کاربری اراضی منطقه مورد مطالعه از تصاویر ماهواره ای لندست 5 و 8 (سنجنده TM و OLI مربوط به سال های 1365، 1380 و 1398) استفاده شد. تفسیر و پردازش داده های ماهواره ای در نرم افزار ENVI انجام گرفت. سپس پیش پردازش های لازم بر روی تصاویر اعمال شد. ابتدا تصاویر مورد نظر با هم موزاییک شده و سپس بر اساس مرز استان برش داده شد. جهت شناسایی و تفکیک پدیده ها از یکدیگر، تصویر رنگی کاذب تهیه شد. در ادامه از روش طبقه بندی نظارت شده با روش حداکثر احتمال (Maximum likelihood) استفاده شد. در این مرحله پنج کلاس کاربری شامل مرتع، زراعت، جنگل، مسکونی و پیکره های آبی تعریف گردید. نقشه های کاربری اراضی مربوط به سال های 1365، 1380 و 1398 تهیه شد. از رویهم گذاری نقشه های پوشش زمین مربوط به سال های 1365، 1380 و 1398 به عنوان ورودی مدل LCM و نقشه های مدل رقومی ارتفاع (DEM) و لایه های جاده و آبراهه برای تحلیل تغییرات منطقه و پیش بینی تغییرات کاربری سرزمین سال 1429 استفاده شد. پس از انجام تجزیه  و تحلیل های لازم به منظور آشکارسازی تغییرات کاربری اراضی میان دوره های زمانی مورد نظر، نقشه های تغییرات و انتقال کاربری ها تهیه شد. در نهایت میزان کاهش و افزایش در هر کاربری، میزان تغییرات خالص، تغییر خالص از سایر کاربری ها به یک طبقه مورد نظر، مناطق بدون تغییر و انتقال از هر کاربری به کاربری دیگر در طبقات گوناگون پوشش سرزمین به صورت نقشه و نمودار تهیه و مورد تجزیه و تحلیل واقع شد.

    نتایج و بحث

    این تحقیق با هدف پیش بینی و مدل سازی تغییرات کاربری اراضی در یک دوره 33 ساله در استان گلستان انجام شد. بر اساس نتایج طی این دوره، مساحت مراتع استان کاهش زیادی داشته که این میزان تغییرات کاهشی معادل مساحتی برابر با 181181.25 هکتار بوده است. بخش زیادی از کاهش مراتع در اثر تبدیل آن به اراضی زراعی است که دلیل آن را می توان افزایش جمعیت و نیاز به گسترش اراضی زراعی دانست. مساحت اراضی جنگلی نیز، طی سال های مذکور از مقدار 393018.75 هکتار به مقدار 349143.75 هکتار در سال 1398 رسیده که کاهشی بالغ بر 43875 هکتار (2.2 درصد) نشان داده است. به طور کلی تخریب عرصه های مرتعی و جنگلی امری است که بخصوص در کشورهای در  حال توسعه به دلیل افزایش جمعیت، رشد تکنولوژی و رعایت نکردن اصول اکولوژیکی و اجرای قوانین قابل مشاهده است. همچنین نتایج حاصل از نقشه های طبقه بندی شده طی سال های مذکور نشان دهنده این است که بیشترین مقادیر تغییرات منطقه مرتبط با اراضی زراعی بوده به طوری که میزان این اراضی طی همین دوره 173700 هکتار برابر با 8.5 درصد افزایش داشته است. میزان تغییرات کاربری مربوط به کلاس اراضی مسکونی نیز با روند افزایشی از مقدار 18731.25 هکتار در سال 1365 به 37518.75 هکتار در سال 1398 رسیده که با افزایشی معادل 18787.50 هکتار (0.9 درصد) در طی این دوره مواجه بوده است. افزایش جمعیت به سرعت باعث توسعه مناطق مسکونی و شهری و افزایش سطح این نوع کاربری با شیب نسبتا زیادی به خصوص در سال های اخیر شده است که می توان بخشی از آن را به برنامه های دولت در زمینه ساخت وساز مسکن در مناطق اطراف شهرها نسبت داد. این افزایش سطح اراضی زراعی به خصوص در مناطق مرکزی و شرق استان محسوس تر است و می تواند زنگ خطری برای آینده باشد به این معنی که در یک روند نامحسوس اراضی مرتعی و جنگلی تبدیل به اراضی زراعی دیم و پس از مدتی بهره برداری غیراصولی، در نهایت به صورت اراضی بایر و غیرقابل استفاده در می آیند. از طرفی این امر می تواند گویای افزایش جمعیت و تقاضای اسکان و در پی آن تامین نیازهای ساکنین منطقه تهدیدی برای اراضی مرتعی باشد که لازم است به جای افزایش سطح اراضی زراعی و مسکونی و تبدیل اراضی مرتعی به چنین کاربری هایی که خود پشتوانه بخش کشاورزی محسوب می شوند، سیاست افزایش بهره وری در بخش کشاورزی دنبال گردد. در خصوص پیکره های آبی می توان بیان نمود که در طی این دوره زمانی به میزان 1.6 درصد معادل 32568.75 هکتار افزایش نشان داده است. این مقدار افزایش پیکره های آبی را تا حدی می توان به بارندگی های فراوان و آبگیری پیکره های آبی و حتی جاری شدن سیل در مناطق مختلف استان در سال 1398 نسبت داد. پیش بینی میزان تغییرات کاربری اراضی در سال 1429 گویای آن است که در سال های آتی نیز از سطح مراتع و جنگل ها در محدوده مطالعاتی به ترتیب به میزان 131906.25 و 291600 هکتار کاسته شده و در مقابل سطح اراضی زراعی و مناطق مسکونی به ترتیب به مقدار 164137.50 و 25313.25 هکتار افزایش خواهد یافت. از این رو اتخاذ تدابیر و سیاست های لازم در خصوص کاهش بیشتر اراضی جنگلی و مرتعی امری اجتناب ناپذیر خواهد بود.

    نتیجه گیری

    اگر چه شناخت شرایط کاربری های مختلف اراضی در طی دوره های آتی، برنامه ریزی برای آینده را به واسطه ایجاد اطلاعات به لحاظ الگوی پراکنش مکانی آن ها تسهیل می کند ولی حفظ و ایجاد شرایط پایدار برای آینده هم به لحاظ آماری و هم به لحاظ اکولوژیکی از محدودیت های آن است. این محدودیت ها نقش مهمی در استفاده مطمین از کاربری های مختلف اراضی در فرآیند برنامه ریزی ایفا می کند. بنابراین ایجاد شرایط پایدار در منطقه و مدل سازی آن به منظور استفاده منظم و پایدار از منابع طبیعی یک منطقه از پیش شرط های رسیدن به چشم اندازها و اسناد بالادستی از جمله طرح توسعه پایدار است.

    کلیدواژگان: مدل سازی، کاربری اراضی، مدل سازی تغییرات کاربری (LCM)، زنجیره مارکوف، استان گلستان
  • مجید پوربلیغی، سحر رضایان*، مریم رفعتی، رخشاد حجازی صفحات 71-94
    پیشینه و هدف

    در مناطق خشک و نیمه خشک مانند ایران که متوسط بارش سالانه آن کمتر از یک سوم متوسط بارش سالانه جهان است، آب های زیرزمینی منبع مهم واصلی برای تامین آب شرب است. کمی و نامنظمی بارندگی، ضایعات، منابع آب زیرزمینی را مورد تهدید جدی قرار داده و سبب پیدایش آلودگی های زیادی گردیده است. ازنظر کیفی بیشتر مخازن آب زیرزمینی نسبت به منابع آلاینده نقطه ای وزیر نقطه ای آسیب پذیر می باشند. منابع آلاینده نقطه ای ناشی از پساب فاضلاب های خانگی و صنعتی و منابع آلاینده غیر نقطه ای از مصرف بی رویه و بیش از حد کودها و سموم کشاورزی و شسته شدن آن ها به سمت آب های زیرزمینی منتج می شود. محدودیت منابع آب های سطحی و نبودن آن در بسیاری از مناطق کشور، باعث شده که از آب های زیرزمینی استفاده وسیعی گردد. امروزه افزایش فعالیت های کشاورزی، باغداری و دامداری از یکسو و فعالیت های صنعتی و کارگاهی و توسعه سکنه گزینی همراه با رشد جمعیت از سوی دیگر استفاده بیش از حد از منابع طبیعی و گسترش فعالیت های صنعتی و کشاورزی و تولید انبوه پسماندها و آلودگی گسترده آب های زیرزمینی و رشد و آگاهی فکری جوامع بشری در مورد اهمیت این منابع آسیب پذیر، منجر به تلاش های وسیعی جهت محافظت از آب های زیرزمینی شده است. فرایند احیاء آبخوان ها در مقیاس منطقه ای در یک قالب زمانی معقول امکان پذیر نیست زیرا آب های زیرزمینی خیلی کند جریان پیدا می کنند. ارزیابی آسیب پذیری به عنوان روشی برای پهنه بندی مکان هایی است که بیشتر در معرض آلودگی هستند؛ بنابراین برای جلوگیری از آلوده شدن و مدیریت موثر آب های زیرزمینی، ارزیابی آسیب پذیری آبخوان ها ضروری است زیرا آسیب پذیری می توان به تعیین سیاست های کاربردی و عملی برای مدیریت منابع آب زیرزمینی در مسیر بهره برداری پایدار کمک شایانی نماید. در کشور ما در دهه اخیر، ارزیابی آسیب پذیری آب های زیرزمینی در برابر آلودگی، از رشد چشمگیری برخوردار بوده و نتایج مطلوبی نیز به دنبال داشته است. ارزیابی آسیب پذیری روشی کم هزینه و قدرتمند در شناسایی مناطق نواحی مستعد به آلودگی است. در دشت ایسین هرمزگان به دلیل وسعت کم، بارش سالیانه کم و کمبود منابع آب در این منطقه، استفاده از منابع آب زیرزمینی بسیارحایزاهمیت است. با توجه به افزایش جمعیت، فعالیت های صنعتی و توسعه کشاورزی و استفاده از سموم کشاورزی و کودهای شیمیایی در این دشت و به دلیل عدم شناخت و یا عدم درک از میزان دقیق آسیب پذیری آب های زیرزمینی در این محدوده، نیاز به تکنیک های سریع شناسایی و ارزیابی آسیب پذیری آب های زیرزمینی در این منطقه است لذا هدف از این تحقیق تهیه نقشه آسیب پذیری سفره آب های زیرزمینی دشت ایسین هرمزگان با استفاده از روش های دراستیک وگادز (GODS) و با کمک سیستم اطلاعات جغرافیایی تعیین شده است.

    مواد و روش ها 

    این تحقیق با روش های در استیک و گادز با کمک سیستم اطلاعات جغرافیایی انجام شد. روش دراستیک مهم ترین روش رتبه دهی تعیین آسیب پذیری است که در بین محققین و کارشناسان رایج تر بوده و مورداستفاده قرارگرفته است. روش دراستیک از ترکیب هفت مشخصه هیدروژیولوژیک قابل اندازه گیری و موثر در انتقال آلودگی به آب های زیرزمینی شامل عمق سطح ایستابی، تغذیه خالص، محیط آبخوان، محیط خاک، توپوگرافی، اثر محیط غیراشباع و هدایت هیدرولیک تشکیل شده که ابتدا نقشه های هر یک از مشخصه های هیدرولوژیک فوق الذکر در دشت ایسین را بر اساس داده های موجود که از شرکت آب منطقه ای هرمزگان استخراج شده در محیط جی آی اس (GIS) تهیه و پس از رتبه بندی و وزن دهی آن ها بین 1 تا 10 و رو یهم گذاری آن ها، نقشه نهایی آسیب پذیری آبخوان ایسین بر اساس مدل دراستیک به دست آمد. در مدل گادز که یک روش بسیار ساده، عملی و تجربی برای ارزیابی سریع پتانسیل آلودگی آب های زیرزمینی است نیز دارای چهار مشخصه نوع آبخوان، منطقه غیراشباع، عمق آب زیرزمینی و نوع خاک بوده که در این تحقیق مورداستفاده قرار گرفت. داده های مورداستفاده در مدل های فوق الذکر از 19 حلقه چاه پیزومتری واقع در دشت ایسین که از سال 1368 لغایت 1395 موجود بوده استخراج شد. در روش گادز نیز مانند روش دراستیک برای هرکدام از مشخصه های هیدروژیولوژیک بر اساس داده های موجود، در محیط GIS نقشه تهیه و رتبه بندی بین 1 تا 5 انجام، سپس بعد از رو یهم گذاری آن ها نقشه های آسیب پذیری دشت ایسین با مدل گادز به دست آمد.

    نتایج و بحث

    از آنجایی که در شاخص مدل دراستیک (DRASTIC) حداقل ممکن برای آسیب پذیری برابر 23 و حداکثر آن برابر با 230 است؛ اما نتایج نقشه نهایی آسیب پذیری آبخوان ایسین به روش دراستیک که تقریبا کامل ترین شاخص برای ارزیابی نیروی آسیب پذیری آب های زیرزمینی است، نشان داد دامنه مقادیر شاخص دراستیک بین 59 تا 163 است. نقشه این شاخص در 6 طبقه از بدون آسیب پذیری تا آسیب پذیری زیاد استخراج شده است. بیشترین مساحت منطقه (33.66 درصد) که بخش های شمال شرق، بخش هایی از مرکز تا جنوب دشت را پوشش می دهد، دارای آسیب پذیری کم تا متوسط است. پس از آن به ترتیب آسیب پذیری متوسط تا زیاد (19.29 درصد) در بخش هایی از مرکز و شمال غرب قرار داشته و همچنین آسیب پذیری خیلی کم (14.75 درصد) در قسمت های از جنوب و شرق، در بخش هایی از مناطق شرق و جنوب بدون آسیب پذیری (11.29 درصد)، در مناطق شمال و بخشی از مرکز و جنوب دارای آسیب پذیری کم (10.15 درصد) و درنهایت آسیب پذیری زیاد (10.84 درصد) در قسمتی از مرکز و غرب در رده های بعدی ازلحاظ مساحت قرار داشتند. در واقع طبق مدل دراستیک اکثر بخش های آبخوان دشت ایسین از نظر پتانسیل آسیب پذیری در کلاس های آسیب پذیری کم و کم تا متوسط قرار داشتند. همچنین نتایج حاصل از مدل گادز نشان داد، منطقه موردمطالعه به سه بخش شامل آسیب پذیری کم، متوسط و زیاد تقسیم شده است، قسمت اعظم دشت ایسین (66.83 درصد) در محدوده آسیب پذیری متوسط با رتبه ای بین 0.3 تا0.5  قرار می گیرند و کمترین سطح (11.31 درصد) هم مربوط به پتانسیل آسیب پذیری زیاد با رتبه 0.5 تا 0.7 است.

    نتیجه گیری

    به طور کلی در هر دو روش، نیروی آسیب پذیری ذاتی آبخوان ایسین در محدوده های آسیب پذیری کم تا زیاد ارزیابی شده ولی حدود گسترش محدوده های آسیب پذیری آن ها متفاوت بوده است و مدل دراستیک محدوده های مختلف آسیب پذیری را به دلیل مشخصه های بیشتر و وزن دهی متفاوت این مشخصه ها بر اساس نقش آن ها در تعیین آلودگی به طور دقیق تری مشخص کرده است.

    کلیدواژگان: آب زیرزمینی، مدل دراستیک، سیستم اطلاعات جغرافیایی، مدل گادز (GODS)، دشت ایسین
  • علی عبدالملکی، امجد ملکی*، علی خزایی صفحات 95-118
    پیشینه و هدف

    زلزله یکی از مهم ترین وقایع طبیعی است که هر ساله خسارات مالی و جانی فراوانی در سراسر جهان از خود به جای می گذارد. زلزله عبارت است از لرزش زمین در اثر آزادسازی سریع انرژی که اغلب موارد در اثر لغزش در امتداد یک گسل در پوسته زمین اتفاق می افتد. در اثر رخداد زمین لرزه ناپایداری های زمین شناختی ژیوتکنیکی بسیاری مانند ریزش های سنگی متعدد، لغزش های خاکی و سنگی، جریان واریزهای و گل روانه، فرونشست غارهای آهکی، روانگرایی و گسیختگی گسترشی روی می دهد. یکی از مهم ترین اثرات زمین لرزه جابجایی زمین و تغییرات مورفولوژی حاصل از آن است. برآورد میزان جابجایی زمین و پایش تغییرات مورفولوژی این پدیده به منظور مدیریت بحران یکی از اقدامات اساسی بعد از وقوع زلزله محسوب می گردد. در دهه های اخیر، تلاش های گسترده ای جهت پایش تغییرات و جا به جایی پوسته زمین صورت گرفته است. با ترازیابی دقیق و مشاهدات زمینی، می توان تغییرات را با دقت زیاد اندازه گیری کرد که اندازه گیری زمینی مستلزم هزینه و به صورت نقطه ای و پراکنده قابل اندازه گیری است. استفاده از فن آوری سنجش از دور در علوم مختلف زمین به دلیل پوشش وسیع تصاویر ماهواره ای، بهنگام بودن تصاویر و هزینه پایین آن نسبت به روش های زمینی بسیار متداول است. یکی از کاربردهای سنجش از دور نمایش و کنترل جابجایی های پوسته زمین در اثر عواملی چون زلزله، رانش، فرونشست است. استفاده از تصاویر ماهواره ای راداری و روش تداخل سنجی راداری، به دلیل پوشش گسترده و تصویر برداری دوره ای و با استفاده دقتی در حدود سانتی متر، ابزار مناسبی جهت در پایش تغییرات پوسته زمین است. در حال حاضر تصاویر ماهواره های منظومه ماهواره Sentinel-1، که از سال 2014 توسط آژانس فضایی اروپا به صورت رایگان در اختیار عموم قرارگرفته است و نیز به طور مداوم نیز در حال تصویربرداری است، ابزاری مناسب جهت پایش زلزله پایش تغییرات پوسته زمین است. در تحقیق حاضر جهت نیل به هدف فوق با استفاده از داده های ماهواره ای و تکنیک تداخل سنجی راداری، به بررسی میزان تغییر شکل پوسته زمین ناشی از حرکات بعد از لرزه ای شهرستان سرپل ذهاب پرداخته شده است.

    مواد و روش ها

    در این پژوهش با استفاده از تکنیک تداخل سنجی راداری، میزان تغییر شکل ناشی از حرکات بعد لرزه شهرستان سرپل ذهاب در بازه زمانی 7 روزه 2017/11/11 تا 2017/11/17 بعد از وقوع زلزله با استفاده از داده های راداری (S_1A-IW-SLC)، با بیس لاین مکانی 100 متر و تجزیه و تحلیل در نرم افزار SNAP SANTINEL ، ArcGIS و گوگل ارث استفاده شده است.

    نتایج و بحث

    بررسی نتایج تغییر شکل پوسته زمین پس از زمین لرزه نشان می دهد؛ بیشترین میزان فرونشست زمین در شمال، شمال غرب شهر سرپل ذهاب (حدود 90 سانتی متر جابجایی عمودی پوسته زمین) به سمت غرب، و بالاآمدگی زمین در اطراف کانون زلزله (شمال ازگله)، حدود 30 سانتی متر جابجایی عمودی پوسته زمین (به طرف دربندی خان) به وقوع پیوسته است. اثرات فرونشست و بالاآمدگی پوسته زمین ناشی از زلزله در محدوده منطقه موردمطالعه علاوه بر تغییرات مرفولوژیکی در سطح منطقه بر روی هیدرولوژی منابع آب منطقه نیز اثرگذار بوده است. به عنوان مثال زلزله باعث تغییرات محسوس کاهشی حجم آب در سد تنگه حمام و افزایش حجم منابع آب در رودخانه سیروان شده است.

    نتیجه گیری 

    نتایج این مطالعه نشان داد که استفاده از تکنیک تداخل سنجی راداری علاوه بر این که می تواند ابزار کارآمدی در برآورد میزان جابجایی پوسته زمین قلمداد گردد، می تواند در برآورد نسبتا دقیق تغییرات کمی منابع آب حاصل از جابجایی پوسته زمین استفاده گردد.

    کلیدواژگان: زمین لرزه، جابجای پوسته زمین، تداخل سنجی راداری، تغییرات مورفولوژی، سرپل ذهاب
  • الهام شهری، محمدحسین صیادی*، الهام یوسفی صفحات 119-134
    پیشینه و هدف

    دریاها و اقیانوس ها نقش به سزایی در شرایط آب و هوایی و همچنین تغییرات اقلیم ایفا می کنند. علاوه بر این پدیده های فیزیکی و زیستی از مهم ترین عوامل تاثیرگذار بر شیمی و محیط زیست دریا هستند. از همین رو شناخت فرآیندهای فیزیکی حاکم بر دریاها و اقیانوس ها و همچنین همبستگی بین این خصوصیات با خصوصیات زیستی از اهمیت بالایی برخوردار است. الگوریتم های سنجش از دور از محدوده آبی، سبز، زرد، قرمز و مادون قرمز نزدیک استفاده می کنند و بنابراین نظارت بر کلروفیل- آ که رنگ دانه فیتوپلانگتون آب های اقیانوسی و ساحلی است می تواند با استفاده از فناوری نوین سنجش از دور اندازه گیری و ارزیابی شود.

    مواد و روش ها

    در این مطالعه از قابلیت روش های سنجش از دور در بررسی وضعیت ویژگی های کیفی آب های ساحلی استان سیستان و بلوچستان استفاده شده است. بدین منظور برای بررسی وضعیت کلروفیل-آ با استفاده از الگوریتم های بیواپتیکی OC3 درENVI  و همچنین قابلیت های پلت فرم گوگل ارث انجین استفاده شده است. گوگل ارث انجین یک پلت فرم تحلیل مکانی و متن باز است که کاربران را قادر می سازد تصاویر ماهواره ای سیاره زمین را تجسم و تجزیه و تحلیل کنند. با استفاده از این سامانه می توان انواع پردازش های طیفی را بر روی پدیده های مختلف سطح زمین با داده های ماهواره ای متفاوت انجام داد. همچنین می توان بر روی حجم زیادی از داده ها بدون نیاز به سامانه های پرقدرت، محاسبات را انجام داد. پارامتر شوری از ماهواره SMOS سنجنده MIRAS در نرم افزار SNAP، بررسی پارامترهای کلروفیل، دما و کربن آلی با استفاده از تصاویر ماهواره مودیس سنجنده Terra استفاده شد. زمان مطالعه در تصاویر مورداستفاده و نمونه برداری میدانی اردیبهشت ماه سال 1399 است. به منظور استخراج غلظت کلروفیل-آ از الگوریتم های بیواپتیکی مبتنی بر باندهای آبی و سبز (OC3) در نرم افزار ENVI استفاده شد. مدل های بیواپتیک اندازه گیری های نوری بازتاب یا تابش را با پارامترهای بیولوژیکی مانند غلظت کلروفیل، کیفیت آب و سایر موارد به هم پیوند می دهند. دمای آب یکی از مهم ترین عوامل حاکم بر وضعیت زندگی درون دریا است، به طوری که جانوران دریایی تنها در یک بازه مشخصی از دمای آب می توانند زنده بمانند و تولیدمثل کنند. به همین دلیل فیتوپلانگتون ها بسیار به تغییرات دمای آب حساس بوده و واکنش نشان می دهند و دمای سطح آب می تواند تعیین کننده فراوانی و پراکنش آن ها باشد. در این پژوهش پروداکت MIR_OSUDP2 ماهواره SMOS سنجنده MIRAS در تاریخ 3 می 2020 برای منطقه موردمطالعه از سایت https://smos-diss.eo.esa.int استفاده شد.

    نتایج و بحث

    در کنار سواحل میزان کلروفیل-آ بیشتر است و ایستگاه های کنارک جود و خور میدانی دارای غلظت بالاتری از کلروفیل-آ هستند. خروجی های حاصل از دو روش متفاوت در تخمین میزان کلروفیل-آ در منطقه مورد مطالعه مشابهت دارد. همچنین نتایج نشان داد که در ایستگاه های چابهار، کنارک، جود و گواتر در سال های اخیر میزان کلروفیل-آ افزایش یافته است. در مناطق چابهار و کنارک در طول ده سال این افزایش چشمگیر بوده و افزایش ناگهانی کلروفیل در سال اخیر در ایستگاه های جود و خور میدانی نیاز به مطالعات بیشتری جهت شناخت علل دارد و باید مورد توجه قرار گیرد. نمودار میزان تغییرات کلروفیل-آ در طی سال 2019 تا 2020 نشان می دهد که میزان کربن آلی از میزان کلروفیل-آ پیروی می کند و در مناطقی مانند چابهار و کنارک میزان کربن آلی بالاتری را شاهد هستیم.  بیشترین افزایش دما در تمامی سه دوره مورد بررسی در بخش های بندر چابهار و کنارک بوده است، که فعالیت های انسانی یکی از عوامل اصلی آن است. با بررسی روند ده ساله تغییرات افزایشی دما در بندرهای خور میدانی و جود نیز قابل مشاهده است. روند کلی دما همان گونه که انتظار می رود به سمت شرق کاهشی است زیرا به آب های آزاد نزدیک تر است. فصولی که دمای آب کمتر است میزان کلروفیل-آ بالاتر بوده است. نتایج نقشه های کلروفیل-آ توسط نرم افزارهای ENVI و پلت فرم گوگل ارث انجین، غلظت کلروفیل-آ در فصل پاییز و زمستان نسبت به بهار و تابستان بیشتر بوده است، بالا بودن مقدار غلظت کلروفیل-آ در فصول سرد آب های گرمسیری و نیمه گرمسیری رایج است. همچنین غلظت کلروفیل-آ در مناطق مورد بررسی در امتداد ساحل بیشتر از مناطق دور از ساحل است که این ویژگی در ارتباط با الگوریتم برداشت کلروفیل-آ در آب های نوع یک است؛ به عبارت دیگر، مناطق ساحلی به دلیل عمق کم، بالا بودن کدورت و رسوبات معلق نسبت به مناطق دور از ساحل دارای مقدار بیشتری است. چون در این منطقه تخلیه رودخانه ای وجود ندارد، این مناطق بیشتر تحت تاثیر فرآیندهای هیدرودینامیکی مانند جهت وزش باد و جریان های دریایی هستند. حداقل میزان غلظت کلروفیل-آ در منطقه در ماه می تا سپتامبر مشاهده شد که این تغییرات مخالف نوسانات دمای سطحی آب بود، که می تواند به دلیل جریانات بالارونده باشد. میزان کربن آلی از مهم ترین عوامل کلیدی برای ارزیابی کارکرد بوم سازگان آبی محسوب می شود که موجب تعیین توان پتانسیل بوم سازگان برای فرآورده های شیلاتی می شود؛ نتایج حاصل از بررسی میزان کربن آلی نشان داد که مقدار کربن آلی همانند کلروفیل-آ در دو فصل پاییز و زمستان بیشتر از بهار و تابستان بود به طوری که، روند تغییرات کربن آلی نیز از روند تغییرات کلروفیل-آ تبعیت داشت.  بین نوسانات دما و میزان کلروفیل-آ همبستگی وجود دارد، این همبستگی نشان دهنده اهمیت دمای سطح آب در تغییرات میزان رشد فیتوپلانگتون ها به عنوان یکی از عوامل اقلیمی است و باعث شده است مهم ترین پارامتر تاثیرگذار روی کلروفیل-آ، دمای سطحی آب باشد. بر اساس نتایج به دست آمده روند تغییرات دما در ده سال اخیر افزایشی و گرم ترین ایستگاه ها ایستگاه های چابهار و کنارک هستند. ازلحاظ شوری نیز مناطقی که شوری کمتری را داشتند دارای میزان کلروفیل-آ بالاتری بودند. مقایسه داده های حاصل از این تحقیق با موارد فوق گویای آن است که دامنه نوسانات ثبت شده پارامترهای کیفی مورد بررسی در محدوده طبیعی آب های منطقه با مطالعات مشابه در منطقه موردمطالعه توسط سایر متخصصین مطابقت دارد.

    نتیجه گیری

    نتایج این پژوهش نشان دهنده دقت قابل قبول نتایج حاصل در مقایسه با داده های پژوهش های مشابه برکنار سرعت و سهولت روش کار است. بنابراین می توان با کمک گرفتن از علم سنجش از دور با پایش به موقع پارامترهای کیفی پهنه های آبی از ایجاد بحران های بزرگ پیشگیری و در هزینه و زمان صرفه جویی کرد، مشکلاتی که ممکن است در صورت وقوع برگشت ناپذیر باشند.

    کلیدواژگان: تصاویر ماهواره ای، گوگل ارث انجین، مودیس، دریای عمان
|
  • Mohammad Mansourmoghaddam, Iman Rousta *, Mohammadsadegh Zamani, Mohammad Hossein Mokhtari, Mohammad Karimi Firozjaei, Seyed Kazem Alavipanah Pages 1-27
    Background and Objective

    The expansion of urbanization has increased the scale and intensity of thermal islands in cities. Investigating how cities are affected by these thermal islands plays an important role in the future planning of cities. For this purpose, this study examines and predicts the effect of land cover (LC) changes in the three classes of LC including urban areas, barren lands, and vegetation on land surface temperature (LST) in the city of Yazd during the last 30 years using Landsat 5 and 8 images. This study also examines the effect of the ratio of proximity to the barren land and vegetation classes during this period to examine how the recorded LST is affected by the mentioned ratio.

    Materials and Methods 

    The LC maps of Yazd city were extracted using a supervised Artificial Neural Network classifier for 1990, 2000, 2010, and 2020. Terrestrial data, google earth, and ground truth maps were used to derive training data. The LST of Yazd was obtained from the thermal band of Landsat 5 and Landsat 8. After that, the LST was classified into six available classes, including 16-20, 21-25, 26-30, 31-35, 36-40, and 41-46°C which has shown that the four last classes play an important role in LST changes in Yazd city during last 30 years. To evaluate the effects of the proximity of barren land and vegetation LC classes on the LST recorded by the sensor, firstly the proximity ratio was calculated in 5×5 kernels for all image pixels. Then the mean of LST was derived based on this ratio of barren and vegetation lands.

    Results and Discussion

    The results of this study showed that in Yazd city, from 1990 to 2020, the area of the urban area has grown 91.5 % (33.6 km2) over the last 30 years. Barren and vegetation land, have negative growth in the area over the same period. From 1990 to 2020, barren lands in Yazd experienced a growth -79.4% (21.3 km2), which the sharp growth of urban areas justifies this negative growth in barren lands. Vegetation classes in Yazd from 1990 to 2020, have experienced a growth -68.5% (12.2 km2). The average ground temperature of this city has been constantly increasing during these 30 years. By 2020, the city of Yazd, reaching an average of 38.1°C compared to 29.2°C in 1990, has experienced a 30.4% increase in its average LST. The temperature classes of this city have also moved towards warmer temperature classes in these 30 years. As the main part of the LST area of Yazd, in 1990, in the first place, the class of 26-30 °C with 47 km2 and at the second place the class of 31-35 °C with 26.4 km2 are classified. In 2000, in a reverse trend, the main LST class was 31-35°C with 52.8 km2 as the first place and the 26-30°C class with 20 km2 as the second place. With an increased class, the LST class of 36-40 °C for both 2010 and 2020 with 40.2 and 63 km2 respectively has been recorded as the largest LST class. The LST class of 31-35 °C has been recorded as the second LST class of both years with 33.2 and 9.7 km2, respectively. The difference between these two years is in the growth -70.7% (23.5 km2) of the class area of 31-35°C and the increase of 10.3% (0.8 km2) of the hottest class of the statistical period, 41-46°C, in 2020, compared to 2010. The results of this study also showed that the highest average temperature in all year was recorded for barren lands at 37.3°C. Also, a positive correlation (mean correlation 0.95) was shown between the proximity to barren land cover and the mean LST. However, the sharp upward trend of urban areas in the whole statistical period (91.5% with 33.6 km2) as the second class with the highest average LST after the barren lands with an average of 34.1 °C versus a downward trend of 79.4% (21.3 km2) of barren lands has increased the average LST over a statistical period of 30 years. It is because the decrease of 68.5% (12.2 km2) of vegetation areas as an LC class with the lowest average LST (32.2°C) in the same period, neutralized the effect of decreasing barren lands and intensified the trend of increasing the LST. Meanwhile, a negative correlation (mean correlation -0.97) was established between the ratio of proximity to vegetation and the average LST. The results of forecasting land cover changes in 2030 in the city of Yazd indicate that in a process similar to previous periods, the class of urban areas will increase. This growth will not be significant compared to 2020, with 1.6% (1.1 km2). However, a significant decrease in green areas (vegetation) by -19.6% (1.1 km2) in the same period, along with a slight decrease in barren lands -1.8% (0.1 km2) will cause the earth’s surface to become warmer, and the area of LST classes will be increased by the year. Accordingly, the main area of the LST class in 2030 for the city of Yazd, as in 2020, is forecasted 36-40°C with 58.2 km2 (-7.6% growth compared to 2020). But the dramatic growth of the hottest class of LST over the statistical period (41-46°C) with 166.3% (14.3 km2) growth as the second major class of LST in this year (2030), as well as the negative and dramatic growth of the relatively cooler class 31-35°C with -97.9 % (9.5 km2) in this year indicates the warmer ground surface temperature in 2030.

    Conclusion

    The results of this study indicate that in 30 years in Yazd city, the decrease in vegetation in the first place, along with the increase in urban areas in the second place, has caused an increase in LST. Thus, the vegetation class reduces the LST due to its cooling effect considering its water content. In this study, it was shown that by taking all factors into account, the reduction of barren lands will lead to a decrease in LST, and also increasing urban areas with a lower impact factor than barren lands will increase the LST. However, the decrease in the area of green lands (vegetation) in recent years, along with the sharp increase in the area of urban areas has caused an increase in LST. Increasing the proximity to vegetation by creating green areas by increasing the ratio of vegetation in the vicinity of different LC and also reducing the area of barren lands, can be a good solution to deal with the impact of urbanization in recent years on ground surface temperature.

    Keywords: Land cover proximity, Land use classification, Prediction of land use, Artificial Neural Network, Land surface temperature, Yazd city
  • Nima Rohani, Afsaneh Moradi Faraj *, Barat Mojaradi, Taher Rajaee, Ehsan Jabbari Pages 28-46
    Background and Objective

    Modeling and showing the coverage of the land changes, provides a comprehensive view to researchers in various fields, including environmental and natural resources experts. One of the main methods of environmental studies is to study the land cover/use and vegetation area change. In addition to showing spontaneous changes in nature, changes affected by human activities also fall into this category. Human construction has accelerated these changes in line with its development, especially in recent decades. Today, with the development of space-related sciences and remote sensing in general, and the production of more satellite products, it is possible to display the land use of different areas without the need for field visits and easily. The different behavior of the waves received by the satellite sensor from the various phenomena, known as a spectral signature is the basis for cognition and detection of the uses of the map. Such studies in Qom province have also been considered due to the very urban growth trend and the existence of several different types of climates in the not-so-wide area of this province. Qualitative and quantitative study and display of environmental and peripheral changes in Qom province over a period of about 30 years are one of the main objectives of the present study to help identify the trend of changes in different classes and complications and to model these changes in the future. Also, recognizing the changes in the outlook of Qom province, makes possible the ground for future planning.

    Materials and Methods

    In the present study, study times and time steps were selected based on changes in climatic/meteorological parameters. These steps were selected 5 years apart from 1989 to 2019. The study time point was considered to be the end of spring and the beginning of summer. The reason for this was the end of the rainy season in the area. Then the images of various Landsat satellite sensors were taken at specified time steps, and these images were pre-processed, processed, and classified into 11 classes. These 11 classes included; bare land, salty land, sandy land, tree, rock, urban areas, agricultural lands, and 3 different types of range. The results were also presented quantitatively and qualitatively. Based on the available real data, which was obtained visually and by sampling from different classes, the two maximum likelihood and minimum distance classification methods in Qom province were properly evaluated, which of the two, the maximum likelihood method yielded relatively better results considering the whole province with all classes and was used in the final classification. Finally, class changes between time steps were calculated and presented as a change matrix.

    Results and Discussion

    The results show that between 2014 and 2019, urban, water, agriculture, and ranges (types 1 and 3) have grown significantly. Also, between the two steps of 2009 to 2014, on average, about 30% of the total rangelands, ie three different types of classified rangelands, have become barren lands. Also, in this step, the main change observed was the largest change of sandy lands to bare lands, the reasons for which need further investigation. An examination of the changes between 2004 and 2009 shows that the negative growth in urban areas is mainly due to the poor quality of Landsat 7 satellite imagery and the similarity of the spectral behavior of salt lands and urban areas. The other negatively growing classes, including lakes, have become saltier lands and rocky areas have become barren, as well as salt lands have become barren and sandy. Examining the changes between 1999 and 2004, it is concluded that the negative changes in the tree class are due to the spectral behavior of vegetation, and this class has become mainly agricultural and rangeland classes. In the lake class, a 4 % change to the salt and rocky class has been detected. Major changes in the bare land class of about 12% have been detected in the rock and sand class. Also, more than 50% of the total area of range classes has been converted to bare land class, which is significant. The study of changes from 1994 to 1999 shows that only 3 classes had positive growth and the rest of the classes have negative growth, most of which was related to the urban class and the main changes were focused on bare lands. Vegetation classes all had negative growth and also due to the spectral similarity of these classes with each other, there was no proper separation between them. 12% of the bare land class has also been turned into a sandy land class. The classification of images and the display of changes from 1989 to 1994 show that sandy soils, range type 1, trees, salt lands, and lakes have grown negatively. In total, about 34% of different types of ranges have become bare lands, which seems reasonable due to the negative change in water areas (lake) and in a way indicates a faster drought. The extent to which other classes change to the bare land class, which includes relatively large numbers, also confirms this in some way.

    Conclusion 

    Considering the geographical location of Qom province and a large area of this province, especially in the eastern half of it, which includes desert lands, including barren, saline, and sandy land classes, the selection of the classes mentioned in this research makes sense. Considering the major coverage of the province, one of the problems in the present study was that almost the majority of the pixels covering the province had a lot of similar spectral behavior and this issue made the classification process difficult.  In general, the classification results related to the images taken in 2019, which is related to the recent time, show positive growth in urban, agricultural, range, and water areas according to the rainfall in early spring 2019 it was logical. Another important point related to this year is the extensive change and conversion of the class of rocky lands into different types of ranges. According to the original image taken from 2019 and the classified images, the error related to the degrees of gray is evident in those images. The software considers the similarity of the degrees of gray and the same spectrum of urban and salt classes as part of a class. These errors are also evident in bare and sandy classes.

    Keywords: Land cover, Satellite Images, Landsat, Qom, Meteorological parameters
  • Fatemeh Salarian, Mohammadreza Tatian *, Abdolazim Ghanghermeh, Reza Tamartash Pages 47-70
    Background and Objective

    In recent decades, land use change due to environmental and human factors has caused serious effects on the environment and the economy in Golestan province. On the other hand, wide rangelands and natural areas have been cultivated without observing ecological and scientific principles or have been exploited for special purposes and changing to other uses, while many of these lands are do not have the potential to become new land uses and they have a high potential for erosion, as a result of which we will see soil erosion, especially in sloping lands and the creation of destroyer floods. Therefore, it is necessary and essential to be aware of the type and manner of use and its possible changes over time, which will be important for planning and policy-making in the country. The aim of this study was to detection the land use changes in Golestan province during the years 1986 to 2019 and to predict the land use status of the region for 2050 using the Land Change Modeling (LCM) approach.

    Materials and Methods 

    In order to monitor the trend of land use changes in the study area, Landsat 5 and 8 satellites (TM and OLI sensors for 1986, 2001, and 2019) were used. Interpretation and processing of satellite data were performed in ENVI software. The necessary pre-processing was performed on the images. First, the images were mosaic together and then cut according to the province boundary. In order to identify and separate the phenomena from each other, a false color image was created. Then, the supervised classification method with the maximum likelihood method was used. At this stage, five classes, including rangeland, agriculture, forestry, residential, and water areas were defined. Land use maps for 1986, 2001, and 2019 were prepared. Integration of land cover maps related to 1986, 2001, and 2019 was used as input of LCM model and digital elevation model (DEM) maps and road and stream layers to analyze area changes and prediction of land use changes of 2050. After the necessary analyzes in order to detect land use changes between the intended time periods, change maps and land use transfers were prepared. Finally, the amount of decrease and increase in each land use, the amount of net changes, the net change from other land uses to the desired class, areas without change and transfer from each land use to another land in different land cover classes in the form of maps and charts were prepared and analyzed.

    Results and Discussion 

    The aim of this study was prediction and modeling of land use changes in a period of 33-years in Golestan province. According to the results during this period, the area of ​​the rangelands has decreased a lot, equivalent to 181181.25 hectares. Much of the decline in rangelands is due to its conversion into agricultural, which can be attributed to population growth and the need to expand crop land. The area of ​​forest lands during the mentioned years has decreased from 393018.75 to 349143.75 hectares in 2019, which has shown a decrease of 43875 hectares (2.2%). In general, the destruction of rangeland and forest areas is especially visible in developing countries due to population growth, technological growth and non-compliance with ecological principles and law enforcement. Also, the results of classified maps during the mentioned years show that the highest amount of changes in the region is related to agricultural lands, has increased to 173700 hectares equal to 8.5 % during the same period. The rate of land use changes related to the residential land class has also increased with the increasing trend from 18731.25 hectares in 1986 to 37518.75 hectares in 2019, which has increased by 18787.50 hectares (0.9%) during this period. Rapid growth of population has led to the development of residential and urban areas and the increase in this type of land use with a relatively steep slope, especially in recent years, which can be part of the government's plans for housing construction in the surrounding areas cities. This increase in the class of agricultural lands is more noticeable, especially in the central and eastern regions of the province, and can be a warning alarm for the future. It means that in an imperceptible trend, rangeland and forest lands become rainfed agricultural lands and after a while unprincipled exploitation, eventually become barren and unusable land. On the other hand, this could indicate an increase in population and demand for housing, and consequently securance of the needs of the residents of the region is a threat to rangeland lands which is necessary instead of increasing the agricultural and residential lands and turning rangeland lands into such land uses, the policy of increasing productivity in the agricultural sector should be pursued. About of water areas, it can be said that during this period, it has increased by 1.6% or 3268.75 hectares. This increase in water areas can be partly attributed to heavy rainfall and water intake and even floods in different parts of the province in 2019. Predicting the rate of land use change in 2050 indicates that in the coming years, the area of ​​rangelands and forests will be reduced by 131906.25 and 291600 hectares, respectively, and in contrast to the area of ​​agricultural land and residential areas will increase to 164137.50 and 25313.25 hectares, respectively. Therefore, the adoption of necessary measures and policies to further reduce forest and rangeland will be inevitable.

    Conclusion

    Understanding of the conditions of different land uses during the coming periods will facilitate planning for the future by creating information in terms of their spatial distribution pattern, but maintaining and creating sustainable conditions for the future both statistically and it is ecologically one of its limitations. These constraints play an important role in the safe use of different land uses in the planning process. Therefore, creating sustainable conditions in the region and modeling it in order to use the natural resources of a region regularly and sustainably is one of the preconditions for achieving upstream visions and documents, including the sustainable development plan.

    Keywords: Modeling, land use, Land change modeler (LCM), Markov chain, Golestan province
  • Majid Pourbalighy, Sahar Rezayan *, Maryam Rafaty, Rokhshad Hejazi Pages 71-94
    Background and Objective

    In arid and semi-arid regions such as Iran, where the average annual rainfall is less than one-third of the world's average annual rainfall, groundwater is an important source of drinking water. Quantitive and irregular rainfall, limited surface water resources, and its absence in many parts of the country have led to the widespread use of groundwater. Today, increasing agricultural, horticultural and livestock activities on the one hand and industrial and workshop activities and population development along with population growth, on the other hand, excessive use of natural resources and expansion of industrial and agricultural activities and mass production of waste and scrap, groundwater resources are threatened. Seriously and has caused a lot of pollution. Qualitatively, most groundwater reservoirs are vulnerable to ministerial sources. Point sources of pollution from domestic and industrial wastewater and non-point sources of pollutants result from improper and excessive consumption of fertilizers and pesticides and their leaching into groundwater. Widespread groundwater pollution and the growth and awareness of human societies about the importance of these vulnerable resources have led to extensive efforts to protect groundwater. The process of regenerating aquifers on a regional scale in a reasonable time frame is not possible because groundwater flows very slowly. Vulnerability assessment is a way to zoning areas that are most prone to contamination; therefore, to prevent contamination and effective groundwater management, it is necessary to assess the vulnerability of aquifers because vulnerability can help determine practical and practical policies for the management of groundwater resources in the path of sustainable exploitation. In our country, in the last decade, the assessment of groundwater vulnerability to pollution has grown significantly and has had good results. Vulnerability assessment is a low-cost and powerful way to identify areas prone to contamination. Vulnerability assessment is a low-cost and powerful way to identify areas prone to contamination. In the Aisin plain of Hormozgan, due to its small area, low annual rainfall, and lack of water resources in this area, the use of groundwater resources is very important. Due to population growth, industrial activities and agricultural development, and the use of agricultural pesticides and chemical fertilizers in this plain and due to lack of knowledge or understanding of the exact level of groundwater vulnerability in this area, the need for rapid techniques to identify and assess vulnerabilities. It is underground in this area. The purpose of this research is was to map the vulnerability of groundwater in the Aisin plain of  Hormozgan using DRASTIC and GODS methods and with the help of GIS.

    Materials and Methods 

    This research was carried out by DRASTIC and GODS methods with the help of GIS. The DRASTIC method is the most important rating method for determining vulnerability, which is more common among researchers and experts and has been used. The DRASTIC method consists of a combination of seven measurable and effective hydrogeological features effective in transferring contamination to groundwater, including groundwater depth, net recharge, aquifer, soil environment, Topography, Impact of the vadose zone, and hydraulic conductivity. Aisin plain based on available data extracted from Hormozgan Regional Water Company in GIS environment and after ranking and weighing them between 1 to 10 and superimposing them, the final vulnerability map of Aisin aquifer based on the DRASTIC model obtained Came. The GODS model, which is a very simple, practical, and experimental method for rapid assessment of groundwater pollution potential, also has four characteristics of aquifer type, unsaturated area, groundwater depth, and soil type, which were used in this study. The data used in the above models were extracted from 19 piezometric wells located in Aisin plain, which were available from 1987 to 2018. In the GODS method, like the DRASTIC method for each of the hydrogeological characteristics based on the available data, in the GIS environment, a map was prepared and ranked between 1 and 5, then after superimposing them, vulnerability maps of Aisin plain with GODS model obtained.

    Results and Discussion 

    Since in the DRASTIC model index, the minimum possible vulnerability is 23 and the maximum is 230; However, the results of the final Aisin aquifer vulnerability map by the DRASTIC method, which is almost the most complete indicator for assessing groundwater vulnerability, Showed that the range of DRASTIC index values is between 59 and 163. The map of this index has been extracted in 6 categories from non-vulnerability to high vulnerability. Most of the area (33.66%), which covers the northeastern parts, from the center to the south of the plain, has low to moderate vulnerability. After that, moderate vulnerability (19.29%) was located in parts of the center and northwest, respectively, and also very low vulnerability (14.75%) in parts of the south and east, in parts of the east and south without vulnerability (29 11.11%), in the northern and part of the center and south with low vulnerability (10.15%) and finally, high vulnerability (10.84%) in the central and western parts were in the next categories in terms of area. In fact, according to the DRASTIC model, most of the aquifer sections of the Aisin plain were in low and medium to medium vulnerability classes in terms of vulnerability potential. Also, the results of the GODS model showed that the study area is divided into three parts including low, medium, and high vulnerability. Most of the Aisin plain (66.83%) is in the range of moderate vulnerability with ranks between 0.5 to 0.3 And the lowest level (11.31%) is related to the high vulnerability potential with a rank of 0.5 to 0.7.

    Conclusion

    In general, in both methods, the inherent vulnerability of the Aisin aquifer has been evaluated in low to high vulnerability ranges, but the extent of expansion of their vulnerability ranges has been different and the DRASTIC model of different vulnerability zones due to more characteristics and different weights based on these characteristics are different. Contamination is more accurately identified.

    Keywords: Groundwater, DRASTIC method, geographical information system, GODS model, Aisin plain
  • ALI Abdolmaleki, Amjad Maleki *, Ali Khazai Pages 95-118
    Background and Objective

    An earthquake is one of the most important natural events that cause a lot of financial and human losses every year around the world. An earthquake is an earthquake caused by the rapid release of energy, which often occurs due to landslides along a fault in the earth's crust. Earthquakes cause many geological-geotechnical instabilities such as multiple rockfalls, soil and rock landslides, runoff and mud flow, subsidence limestone caves, liquefaction, and expansion rupture. One of the most important effects of an earthquake is the displacement of the earth and the resulting morphological changes. Estimating the rate of land displacement and monitoring the morphological changes of this phenomenon in order to manage the crisis is one of the basic measures after the earthquake. In recent decades, extensive efforts have been made to monitor changes and displacements of the Earth's crust. With accurate alignment and ground observations, changes can be measured with great accuracy, which ground measurements are costly and can be measured sporadically. The use of remote sensing technology in the various earth sciences is very common due to the wide coverage of satellite images, the timeliness of the images, and its low cost compared to terrestrial methods. One of the applications of measurement is to show and control the movements of the earth's crust due to factors such as earthquake, drift, subsidence. The use of radar, satellite images, and radar interferometry methods, due to extensive coverage and periodic imaging and with an accuracy of about cm, is a good tool to monitor changes in the Earth's crust. Satellite imagery of the Sentinel-1 satellite system, which has been made available to the public free of charge by the European Space Agency since 2014 and is currently being continuously imaged, is a good tool for earthquake monitoring. A radar imaging technique is a new tool used for the discovery and display of land subsidence.  In the present perusal, in order to achieve the above purpose, using satellite data and radar interferometry technique, the deformation of the earth's crust due to post-seismic movements in Sarpolzahab city has been investigated. 

    Materials and Methods 

    In this paper, using radar imagery, the deformation field due to the seismic dimension of the county is obtained from 11/ 11/ 2017 to 17/11/2017 using radar data (S _ 1 A - IW), with a baseline of 100 m.

    Results and Discussion

    Examination of the results of deformation of the earth's crust after an earthquake shows; The highest rate of land subsidence in the north, northwest of Sarpol-e-Zahab city (about 90 cm vertical displacements of the earth's crust) to the west, and land elevation around the epicenter (north of the herd), about 30 cm vertical displacements of the earth's crust (towards Darbandi Khan) It has happened. The effects of subsidence and uplift caused by the earthquake in the study area in addition to morphological changes in the area have also affected the hydrology of water resources in the area. For example, earthquakes have caused significant changes in the volume of water in the Strait of Hammam dam and increased the volume of water resources in the Sirvan river.

    Conclusion

    The results of this study showed that the use of radar interferometry technique, in addition to being an efficient tool in estimating the rate of crustal displacement, can be used in relatively accurate estimation of quantitative changes in water resources resulting from crustal displacement.

    Keywords: Earthquake, Earth crust displacement, Synthetic Aperture Radar, Morphological changes, SARPOL-e ZAHAB
  • Elham Shahri, Mohammad Hossein Sayadi *, Elham Yousefi Pages 119-134
    Background and Objective

    The seas and oceans play an important role in climate conditions as well as climate change. In addition, physical and biological phenomena are among the most important factors affecting the chemistry and environment of the sea. Therefore, it is important to know the physical processes that govern the seas and oceans, as well as the correlation between these properties and biological properties. Remote sensing algorithms use a close range of blue, green, yellow, red, and infrared, so monitoring of chlorophyll-A, the phytoplankton pigment of oceanic and coastal waters, can be measured and evaluated using state-of-the-art remote sensing technology.

    Materials and Methods

    In this study, the capability of remote sensing methods has been used to investigate the status of coastal water quality characteristics of Sistan and Baluchestan provinces. For this purpose, the status of chlorophyll-A has been used using OC3 bio-optical algorithms in ENVI as well as the predecessors of the Google Earth Engine platform. Google Earth Engine is an open-source spatial analysis platform that enables users to visualize and analyze planetary satellite images. Using this system, various spectral processes can be performed on different surface phenomena with different satellite data. It is also possible to perform calculations on large volumes of data without the need for high-power systems. The salinity parameter of MIRAS's SMOS satellite was used in SNAP software to investigate the parameters of chlorophyll, temperature, and organic carbon using Terra's MODIS satellite images. The time to be studied in the images used and field sampling is May 2020. In order to extract the concentration of chlorophyll-A, bio-optical algorithms based on blue and green bands (OC3) were used in ENVI software. Bio-optical models combine optical measurements of reflection or radiation with biological parameters such as chlorophyll concentration, water quality, and more. Water temperature is one of the most important factors in the life of the sea, so those marine animals can survive and reproduce only in a certain range of water temperatures. Therefore, phytoplankton is very sensitive to changes in water temperature and react to temperature. Water level can determine their frequency and distribution. In this study, the product MIR_OSUDP2 of the SMOS satellite of MIRAS on 3rd of May 2020, for the study area from  https://smos-diss.eo.esa.int/ was used.

    Results and Discussion 

    The results showed that the amount of chlorophyll-A is higher along the shores and the stations near Joud and the estuary has a higher concentration of chlorophyll-A. The results showed the outputs of two different methods for estimating chlorophyll-A in the study area are similar. Also, according to the results, it is clear that the amount of chlorophyll-A has increased in Chabahar, Konarak, Jude, and Goater stations in recent years. In Chabahar and Konarak regions, this increase has been significant for ten years, and the sudden increase in chlorophyll in recent years in field stations requires more studies to identify the causes and should be considered. The chart below shows the rate of change in chlorophyll-A from 2019 to 2020. According to the results, the amount of organic carbon follows the amount of chlorophyll-A and in areas such as Chabahar and Konarak we see higher levels of organic carbon. Also, the highest increase in temperature in all three periods studied was in Chabahar and Konarak ports, of which human activities are one of the main factors. Also, by examining the ten-year trend, increasing temperature changes can be seen in the ports of Maidan and Jude. The general trend of temperature is decreasing to the east as expected because it is closer to open waters. Seasons when water temperatures are lower, chlorophyll-A levels are higher. Chlorophyll-A map output results by ENVI software and Google Earth Engine platform, chlorophyll-A concentrations were higher in autumn and winter than in spring and summer, high chlorophyll-A-concentrations are common in cold tropical and subtropical seasons. Also, the concentration of chlorophyll-A in the study areas along the coast is higher than the offshore areas, which is related to the chlorophyll-A harvesting algorithm in type 1 waters; In other words, coastal areas have more value than offshore areas due to shallow depth, high turbidity and suspended sediments. Because there is no river discharge in this area, these areas are mostly affected by hydrodynamic processes such as wind direction and sea currents. The lowest chlorophyll-A concentrations were observed in the region from May to September, which was contrary to fluctuations in water surface temperature, which could be due to rising currents. The amount of organic carbon is one of the most important factors for evaluating the performance of aquatic ecosystems, which determines the potential of ecosystems for fishery products; The results of the study of organic carbon showed that the amount of organic carbon as chlorophyll-A in the two seasons of autumn and winter was higher than spring and summer so that the trend of changes in organic carbon also followed the trend of changes in chlorophyll-A. There is a correlation between temperature fluctuations and chlorophyll-A, this correlation indicates the importance of water surface temperature in changes in the growth rate of phytoplankton as one of the climatic factors and has made the most important parameter affecting chlorophyll-A, water surface temperature. According to the obtained results, the trend of temperature changes in the last ten years is increasing and the hottest stations are Chabahar and Konarak stations. In terms of salinity, areas with lower salinity had higher chlorophyll-A levels. Comparison of the data obtained from this study with the above indicates that the range of recorded fluctuations of the quality parameters studied in the natural waters of the region and is consistent with similar studies in the study area by other experts.

    Conclusion

    The results of this study show the acceptable accuracy of the results compared to the data of similar researchers in addition to the speed and ease of the method. Therefore, with the help of remote sensing science, timely monitoring of the quality parameters of water areas can prevent major crises and save time and money, problems that may be irreversible if they occur.

    Keywords: satellite imagery, Google Earth Engine (GEE), MODIS, Oman Sea