این سایت در حال حاضر پشتیبانی نمی شود و امکان دارد داده های نشریات بروز نباشند
جنگل ایران، جلد ۱۷، شماره ۲، صفحات ۲۲۵-۲۳۹
عنوان فارسی بررسی تغییرات زمانی پوشش گیاهی با استفاده از سری‌ زمانی تصویرهای لندست و رابطۀ آن با متغیرهای آب‌وهوایی در کلانشهر کرمانشاه
چکیده فارسی مقاله مقدمه: مقدار و وضعیت پوشش‌ گیاهی مناطق شهری به‌ویژه در کلانشهرها اثر بسیار مهمی در عملکرد اکوسیستم شهری و کیفیت زندگی ساکنان آن دارد. از این‌رو بررسی تغییرات کمی و کیفی آن در مقیاس محلی به‌خصوص در داخل و اطراف شهرهای بزرگ حائز اهمیت است. هدف این پژوهش بررسی تغییرات زمانی پوشش‌ گیاهی کل، به کمک شاخص‌هایNDVI  و EVI تصویرهای لندست در کلانشهر کرمانشاه و مناطق هشتگانۀ آن در دامنۀ زمانی 1400-1377 و همچنین اثر شرایط اقلیمی بر آن است. مواد و روش‌ها: برای هر سال از دامنۀ زمانی پژوهش سه تا چهار تصویر لندست از بهار دریافت شد. پس از بررسی و ارزیابی دقت هندسی، تصحیح اتمسفری بروش FLAASH انجام گرفت و شاخص‌های گیاهیNDVI  و EVI محاسبه شدند. با استفاده از نقشۀ محدودۀ شهر، میانگین شاخص‌های گیاهی یاد‌شده در محدودۀ شهر به‌عنوان پوشش گیاهی کل محاسبه شد و تصویر زمان اوج سرسبزی از بین تصویرهای هر سال برپایۀ بیشترین مقدار شاخص‌های گیاهی انتخاب و یک سری‌ زمانی برای هر یک از شاخص‌های گیاهی شامل 24 تصویر اوج سرسبزی تشکیل شد. تجزیه‌وتحلیل‌های سری‌ زمانی به روش‌های پارامتری رگرسیون حداقل مربعات معمولی و ناپارامتری تیل-سن و معنی‌داری من-کندال انجام گرفت. این تجزیه‌وتحلیل‌ها در یکایک مناطق شهری تکرار شد. همچنین داده‌های آب‌و‌هوایی ایستگاه هواشناسی تهیه و رابطۀ آنها با تغییرات شاخص‌های گیاهی بررسی شد. یافته‌ها: در بیشتر سال‌ها تصویر اردیبهشت‌ماه دارای بیشترین مقدار پوشش‌ گیاهی بوده است. براساس شاخصNDVI  می‌توان گفت پوشش‌ گیاهی کل در کلانشهر کرمانشاه به روش‌های پارامتری رگرسیون حداقل مربعات (OLS) و ناپارامتری تیل-سن به‌ترتیب با شیب‌های 0013/0- و 001/0- روند کاهشی ضعیفی داشته‌اند. شاخص EVI نیز نتایج مشابهی ارائه داده است. براساس آزمون من-کندال (05/0= α) (به‌ترتیب با آماره‌های من-کندال 27/1- و 52/0-) روندها غیر معنی‌دار بوده‌اند. براساس نتایج تحلیل شاخص NDVI، منطقۀ 4 دارای روند افزایشی غیر معنی‌دار بود، ولی بقیه مناطق روندی کاهشی غیر معنی‌دار داشتند و تنها در منطقۀ 6 روند کاهشی معنی‌دار بود. نتایج تحلیل شاخص EVI در مناطق مشابه شاخص NDVI بود، با این تفاوت که افزون‌بر منطقۀ 4، منطقۀ 5 نیز نشان از روند افزایش پوشش‌ گیاهی داشت و روند کاهشی هیچ یک از مناطق معنی‌دار نبود. بررسی ارتباط میان تغییرات شاخص‌های NDVI، EVI و مشخصه‌های آب‌و‌هوایی شامل میانگین دما و مجموع بارش‌های مربوط به یک ماه قبل و یک سال قبل از تاریخ حداکثر پوشش‌ گیاهی، نشان‌دهندۀ همبستگی مثبت میان تغییرات پوشش‌ گیاهی و مجموع بارش و همبستگی منفی با میانگین دما بود. داده‌های آب‌و‌هوایی یک ماه قبل همبستگی بیشتری با تغییرات پوشش‌ گیاهی نسبت به داده‌های آب‌وهوایی یک سال قبل داشت. نتیجه‌گیری: براساس نتایج، دانش و تجربۀ حاصل از تحقیق می‌توان بیان داشت که بیشترین مقدار پوشش‌ گیاهی و سرسبزی در بیشتر سال‌ها در شهر کرمانشاه در اردیبهشت‌ماه بوده است. روند کاهش پوشش‌ گیاهی در کلانشهر کرمانشاه مشاهده شد. این روند ضعیف و غیر معنی‌دار است، ولی هشداری برای مدیران شهری به‌منظور برنامه‌ریزی برای حفظ و توسعۀ بهتر پوشش گیاهی محسوب می‌شود، البته پوشش گیاهی مناطق 4 و 5 دارای روندی افزایشی بوده است. تصویرهای تاریخی ماهوارۀ لندست داده‌های باارزشی برای بررسی تغییرات کیفی پوشش‌ گیاهی در دوره‌های بلندمدت است. پارامترهای آب‌وهوایی همواره عامل اصلی تغییرات پوشش‌ گیاهی نیست، به‌ویژه در مناطق شهری که به‌شدت تحت ‌تأثیر عوامل انسانی و آبیاری فضای سبز است. جا دارد که سازوکارهایی برای بررسی نقش این عوامل در ادامۀ چنین پژوهش‌هایی تبیین شود.
کلیدواژه‌های فارسی مقاله پوشش‌ گیاهی شهری،تحلیل سری‌ زمانی،مشخصه‌های آب‌و‌هوایی،NDVI و .EVI،
عنوان انگلیسی Assessing temporal change of vegetation cover using the Landsat time series and its relationship with weather variables in Kermanshah metropolis
چکیده انگلیسی مقاله Introduction: The amount and state of vegetation in urban areas, especially in metropolises, play a crucial role in the urban ecosystem functions and life quality of its residents.Therefore, it is important to investigate its quantitative and qualitative changes at a local scale, especially within and around  big cities. The aim of this research is to investigate the temporal changes of the total vegetation cover using Normalized Vegetation Index (NDVI) and Enhanced Vegetation Index (EVI) indices of Landsat images over the Kermanshah metropolis and its eight districts during 1377-1400 period and its relationship with the weather parameters. Material and Methods: Three to four Landsat images acquired during the spring season of each study year were downloaded for each year. After checking the geometric accuracy, the atmospheric correction was applied and vegetation indices, i.e. NDVI and EVI were generated. Using the city boundary map, the mean values of the mentioned vegetation indices within the city boundary were calculated as the total vegetation cover. From the images of each year, the image corresponding to the peak greenness was selected based on the maximum vegetation index values, and a time series of 24 peak greenness images was generated for each vegetation index. Time series analyses were applied using a parametric method i.e. Ordinary Least Squares (OLS) regression and non-parametric, i.e. Thiel-Sen and Mann-Kendall approaches. These analyses were repeated in each district, also, the weather data (i.e. precipitation and temperature) were used to explore their relationship with the changes in vegetation indices.  Results: In most years, the Ordibehesht (i.e. mid-April to mid-May) images showed the highest vegetation cover values. Based on the NDVI, it can be stated that the overall vegetation cover in Kermanshah metropolis has experienced a weak decreasing trend  with slopes of -0.0013 and -0.001 obtained using the parametric Ordinary Least Squares (OLS) regression and the non-parametric Theil–Sen method, The results of the EVI index was similar. Based on the Mann–Kendall test (α = 0.05), with Mann–Kendall statistics of -1.27 and -0.52, the trends were not significant. According to the NDVI analysis, District 4, exhibited a non-significant increasing trend, while the other regions showed non-significant decreasing trends; only District 6 had a significant decreasing trend. The EVI analysis produced results similar to NDVI, with the difference that, in addition to District 4, District 5 also showed an increasing vegetation cover trend, and none of the decreasing trends were significant. The analysis of the relationship between changes in NDVI and EVI and weather variables with mean temperature and total precipitation one month and one year before the date of peak vegetation showed a positive correlation between vegetation cover changes and total precipitation, and a negative correlation with mean temperature. Weather data from one month before showed a stronger correlation with vegetation cover changes than data from one year before. Conclusion: According to the results, the highest vegetation fraction and greenness is observed in Ordibehesht (i.e. mid-April to mid-May). A negative trend in vegetation greenness was observed, although, it was not statistically significant, that can be a warning alarm for city managers to implement a comprehensive plan to develop and preserve the vegetation fractions. District 4, also District 5 showed an increase in vegetation greenness. Historical Landsat satellite images are valuable data for investigating the qualitative changes of vegetation over long-term periods. Weather parameters are not always the main drives of vegetation changes, especially in urban areas that are strongly influenced by human activities, i.e. irrigation green space and construction activities. There is a space to explain mechanisms to investigate the role of these factors in the continuation of such studies.
کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله پوشش‌ گیاهی شهری,تحلیل سری‌ زمانی,مشخصه‌های آب‌و‌هوایی,NDVI و .EVI
نویسندگان مقاله نگین رضایی |
دانش‌آموختۀ کارشناسی ارشد گروه جنگلداری و اقتصاد جنگل، دانشکدۀ منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج.

علی اصغر درویش صفت |
استاد گروه جنگلداری و اقتصاد جنگل، دانشکدۀ منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج.

پرویز فاتحی |
استادیار گروه جنگلداری و اقتصاد جنگل، دانشکدۀ منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج.

نشانی اینترنتی https://www.ijf-isaforestry.ir/article_224722_3f1a530d04cca12c81ae2868a0fd2ce8.pdf
فایل مقاله فایلی برای مقاله ذخیره نشده است
کد مقاله (doi)
زبان مقاله منتشر شده fa
موضوعات مقاله منتشر شده
نوع مقاله منتشر شده
برگشت به: صفحه اول پایگاه   |   نسخه مرتبط   |   نشریه مرتبط   |   فهرست نشریات