مطالعه اقلیمی تغییرات منابع عمده آب در استان قم با استفاده از داده های ماهواره ای و فناوری های سنجش از دور

مطالعات متعددی پیرامون بررسی تغییرات اقلیمی و آب وهوایی انجام شده است. دسته ای از این پژوهش ها شامل مطالعه منابع آب سطحی می گردد. زیرا این منابع آب از طرفی بسیار متاثر از تغییرات آب هوایی است و از طرفی دیگر بر محیط پیرامونی و محیط زیست تاثیر گذارند. عمده مطالعات این حوزه با استفاده از داده های ایستگاه های هواشناسی، هیدرومتری و نیز تصاویر ماهوار ه های مختلف می باشد. تصاویر ماهواره لندست به سبب قدمت نسبتا مناسب جهت مطالعه در حدود چند دهه مناسب می نماید. هدف پژوهش حاضر مطالعه تغییرات پهنه های آبی دریاچه نمک و تالا حوض سلطان با استفاده داده های هواشناسی ایستگاه های زمینی و نیز تصاویر ماهواره لندست به صورت کمی و کیفی است.

مواد و روش ها:

ابتدا با استفاده از پارامترهای اقلیمی موجود، دوره و گام های زمانی مطالعه مشخص شد. این پارامترها شامل میانگین دما، بیشینه و کمینه دما، بارندگی، رطوبت نسبی، تبخیر و غیره بود که در سه ایستگاه استان قم اعم از ایستگاه قم، سلفچگان و کهک اندازه گیری شده بودند. این کار با روندیابی و نیز بررسی تغییرات و جهش های اقلیمی در هریک از این پارامترها انجام گرفت. به نحوی که با استفاده از نمایش نموداری و آزمون آماری مناسب تغییرات خلاف معمول استخراج شد و آن سال از بازه مطالعه حذف گردید. در مرحله بعد تصاویر ماهواره های لندست در زمان های انتخابی در مرحله قبل اخذ شد. این تصاویر پیش پردازش، پردازش و پس پردازش گردید. شاخص های مربوط به طبقه بندی چهار کلاس آب، خاک نمکی، خاک معمولی و پوشش گیاهی اعمال و در استان قم بومی سازی گردید.

نتایج و بحث:

براساس مطالعه تغییرات پارامترهای اقلیمی سال های نامناسب حذف و زمان های مطالعه از سال 1989 تا 2019 میلادی با گام های زمانی 5 ساله انتخاب گردید. طبقه بندی تصاویر مربوط به این زمان ها برای تالاب حوض سلطان  دریاچه نمک و محیط پیرامونی آن ها با روش ماشین بردار پشتیبان در نرم افزار ENVI انجام گرفت. این طبقه بندی برای تصاویر هر هفت گام زمانی اجرا شد و مساحت هر یک از کلاس های آب، خاک نمکی، خاک معمولی و پوشش گیاهی، حاصل گردید. نتایج طبقه بندی باروش های بصری و تعدادی نمونه های زمینی کنترل شد. در مرحله بعد تغییرات کلاس ها نیز مدل سازی و محاسبه شد. میزان تغییر هر کلاس و تبدیل آن به سه کلاس دیگر بین گام های زمانی محاسبه شد و نتایج آن به صورت ماتریس تغییرات ارایه گردید. ماتریس تغییرات هم به صورت درصد تغییر و هم به صورت تغییرات با واحد متریک (مترمربع) نمایش داده شد. بر این اساس امکان بررسی عمده تغییرات هرکلاس و مطالعه آن فراهم شد.

نتیجه گیری:

به طور کلی روند تغییرات عناصر اقلیمی و نیز پهنه های آبی استان قم هم جهت بوده است. در بازه زمانی مورد مطالعه برای تالاب حوض سلطان، اواسط دوره مطالعه یعنی حدود سال 2004 میلادی با سطح زیر پوشش آب 61667 هکتار را می توان خشک ترین سال در بازه زمانی در نظر گرفت. در مورد دریاچه نمک نیز سال های 2004 تا 2014 خشک ترین سال ها طبقه بندی شده اند. سال 2009 با مساحت زیر پوشش آب در حدود 281 هکتار، خشک ترین سال بازه مطالعه است. بررسی این تغییرات با شناخت حوضه آریز هر دو پهنه آبی و تفاوت های آن ها اطلاعات ارزشمندی در اختیار محققان خواهد گذاشت.