جغرافیا و روابط انسانی

جغرافیا و روابط انسانی

بررسی تاثیر تغییر کاربری اراضی بر تنش آبی و دمای سطح زمین (LST) با بهره گیری از مدل ماشین بردار پشتیبانی (SVM) و شاخص های طیفی NDWI، NDVI و NDMI (منطقه مورد مطالعه: تالاب استیل آستارا)

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 استادیار گروه جغرافیا، دانشگاه زنجان
2 دانشگاه علوم و تحقیقات زنجان
10.22034/gahr.2025.530179.2510
چکیده
دمای سطح زمین دارای اهمیت بالایی در تحقیقات مرتبط با تغییرات اقلیمی می باشد. در این تحقیق با استفاده از سنجنده های OLI و TIRS ماهواره لندست 8 شاخص های طیفی NDWI، NDMI، NDVI و LST برای تالاب استیل برآورد شده و رابطه آنها با شاخص LST محاسبه شد. حداکثر مقدار LST برای سالهای 2013، 2017، 2021 و 2024 به ترتیب معادل 1/20، 4/45، 5/34 و 2/37 درجه سلسیوس بوده و حداقل مقادیر LST برای همین بازه زمانی معادل 6/14، 9/28، 8/22 و 6/24 بوده است. برای برآورد وضعیت رطوبتی در ارتباط با تنش آبی، پهنه های آبی و پوشش گیاهی نیز از شاخص های NDMI، NDWI و NDVI استفاده شد. مقادیر این شاخص ها از طریق باندهای 3، 4، 5، 6 و 10 به دست آمد. بین شاخص های فوق با شاخص LST نیز رابطه همبستگی پیرسون برقرار گردید. نمودارهای پراکنش ترسیم شده با نرم افزار Origin 10 نشان داد که بیشترین همبتگی مثبت به میزان 70/0 بین شاخص های LST و NDMI برقرار بوده و بیشترین میزان همبستگی منفی نیز به میزان 83/0- متعلق به شاخص LST و NDMI می باشد. مقادیر حاصله نشان داد که شاخص NDMI با شاخص LST دارای همبستگی منفی بوده اند. مقادیر حاصل از تغییرات کاربری اراضی (LULC) نیز توسط مدل ماشین بردار پشتیبانی (SVM) به دست آمد. نتایج نشان داد که پوشش گیاهی از سال 2013 تا 2024 کاهش یافته و از 7/4 کیلومتر مربع به 7/3 کیلومتر مربع رسیده است. در مقابل زمین های بایر در این بازه زمانی از 6/1 کیلومتر مربع به 4/2 کیلومتر مربع کاهش یافته و بیشترین میزان کاهش در بخش شرقی تالاب مشاهده شد.
کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله English

Investigating the impact of land use change on water stress and land surface temperature (LST) using the Support Vector Machine (SVM) model and spectral indices NDWI, NDVI, and NDMI (Study area: Astara Estil Wetland)

نویسندگان English

mehdi feyzolahpour 1
mahmoud Khadiv 2
1 university of zanjan
2 university of zanjan
چکیده English

Land surface temperature is of great importance in climate change research. In this study, using the OLI and TIRS sensors of the Landsat 8 satellite, the spectral indices NDWI, NDMI, NDVI and LST were estimated for the Estil Wetland and their relationship with the LST index was calculated. The maximum LST values for the years 2013, 2017, 2021 and 2024 were 15, 16, 17. 21 respectively, and the maximum LST values for the same time period were 13, 22, 14 and 13. The NDMI, NDWI and NDVI indices were also used to estimate the moisture status in relation to water stress, water areas and vegetation cover. The values of these indices were obtained through bands 3, 4, 5, 6 and 10. A Pearson correlation was also established between the above indices and the LST index. Scatter plots drawn with Origin 10 software showed that the highest positive correlation of 0.23 was between LST and NDWI indices, and the highest negative correlation of -0.65 belonged to LST and NDMI indices. The resulting values showed that NDVI and NDMI indices had a negative correlation with LST index. The values obtained from land use change (LULC) were also obtained by the support vector machine (SVM) model. The results showed that vegetation cover increased from 2013 to 2024 and reached from 329 km2 to 487 km2. In contrast, the area of Estil Wetland decreased from 126 km2 to 98 km2 during this period, and the greatest decrease was observed in the eastern part of the wetland.

کلیدواژه‌ها English

NDMI
NDWI
LST
land use
Estil Wetland

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از 06 تیر 1404

  • تاریخ دریافت 22 خرداد 1404
  • تاریخ پذیرش 06 تیر 1404