بررسی رابطه بین دمای سطح زمین، ویژگی های جغرافیایی و محیطی و شاخص های بیوفیزیکی با استفاده از تصاویر لندست

Abstract

دمای سطح زمین از شاخص­ های مهم ارزیابی کیفیت زیستگاه در مقیاس­ های محلی و جهانی است. در تحقیق حاضر اثرات فاکتورهای کاربری اراضی، سازند زمین‌شناسی، عوامل توپوگرافی و اقلیم بر دمای سطح در منطقه خارستان بررسی شد. در این راستا از تصاویر تیرماه ماهواره لندست 7 و 8 طی دوره 1379-1396، مدل رقومی ارتفاع، نقشه زمین­شناسی و توپوگرافی استفاده شد. دمای سطح از روش پنجره مجزا و کاربری اراضی از روش طبقه‌بندی نظارت‌شده برای سال 1396 استخراج شد. ارتباط بین دمای سطح با متغیرهای ارتفاع، جهت، شیب، پوشش گیاهی، رطوبت سطح خاک و دمای هوا با استفاده از روش‌های آماری بررسی شد. نتایج نشان داد میانگین دمای سطح، 43 درجه سانتی­گراد، شاخص نرمال شده تفاضل پوشش گیاهی 0.144 و شاخص تفاضلی رطوبت نرمال شده 0.068- بود. با توجه به طبقه ­بندی تصاویر با دقت کلی 99.96 درصد و ضریب کاپای 0.96، کاربری مرتع و باغ به ترتیب بیشترین و کمترین مساحت را به خود اختصاص داده‌اند. بیشترین مقدار دمای سطح C° 53 در اراضی دارای خاک لخت و مناطق مسکونی و کمترین C° 29 در اراضی باغی مشاهده شد. درحالی‌که بیشترین و کمترین مقدار دمای سطح به ترتیب مربوط به سازندهای پابده گورپی و آسماری بود. در دامنه­ های آفتابی بیشترین همبستگی 0.5<R²، بین دمای سطح، ارتفاع، دما، پوشش گیاهی و رطوبت سطحی مشاهده شد. درحالی‌که در دامنه ­های سایه ­دار دمای سطح بیشترین همبستگی 0.5<R² را با ارتفاع، دما و پوشش گیاهی داشت. از عوامل ذکرشده ارتفاع و دما بیشترین تأثیر را بر دمای سطح داشتند. همبستگی شاخص نرمال شده تفاضل پوشش گیاهی و شاخص نرمال شده رطوبت با دمای سطح معکوس 0.9< بود. درحالی‌که همبستگی بین دمای سطح و دمای هوا مثبت بود. بنابراین کاربری اراضی، جنس زمین، توپوگرافی، پوشش گیاهی، رطوبت خاک و دمای هوا در تعادل دمایی اکوسیستم مؤثرند.