عنوان	ارزیابی تغییرات شوری خاک در اراضی شهرستان بناب و ارتباط آن با داده‌های زمینی و سنجش از دور
نوع پژوهش	مقاله چاپ‌شده در مجلات علمی
کلیدواژه‌ها	شاخص‌های طیفی، رگرسیون، سنجش از دور، Stepwise، بناب
چکیده	پیشینه و هدف: شوری خاک یکی از شایع‌ترین فرآیندهای تخریب زمین است که با تکامل آن در زمان و مکان مشخص می‌شود. بنابراین، استفاده از روش‌های سنتی (تحلیل آزمایشگاهی، بررسی‌های میدانی) برای پایش آن ناکافی و نامناسب است، زیرا با پویایی تکامل این پدیده هم‌خوانی ندارد و هزینه‌های بالایی را نیز به همراه دارد. در ضمن روش‌های مورد استفاده در ارزیابی تغییرات مکانی، باید قدرت پاسخ‌گویی به پرسش‌ها و تحولات جدیدی که در این زمینه رخ می‌دهد‌ را داشته باشد. به‌عنوان یک راهکار، تصاویر ماهواره‌ای می‌توانند به‌عنوان ابزاری قدرتمند برای نظارت مستمر استفاده شوند؛ زیرا حساسیت سیگنال‌های الکترومغناطیسی به پارامترهای خاک در اولین لایه سطحی که مستقیما با محتوای‌نمک خاک مرتبط است، وجود دارد. در مورد شوری خاک مطالعات بسیاری صورت گرفته، که براساس نمونه‌های زمینی و تصاویر ماهواره‌ای مورد استفاده نتایج متفاوتی به‌دست آمده است، بنابراین به‌کارگیری داده‌ها و تکنیک‌هایی که بتواند ضمن حذف خطاهای تصویر از دقت و صحت کافی برخوردار باشد، مورد توجه نقشه‌برداران خاک است. با توجه به اهمیت این موضوع، در این مطالعه، با هدف ارزیابی و برقراری ارتباط بین داده‌های زمینی با شاخص‌های طیفی استخراج شده از تصاویر ماهواره‌ای لندست در شهرستان بناب، به بررسی پرداخته شد. مواد وروش‌ها: در این پژوهش، سه نوع داده مورد استفاده قرار گرفت: تصاویر ماهواره‌ای لندست 7 و 8 با فاصله زمانی 15 ساله، تصویر DEM سی‌متری از سنجده SRTM منطقه مورد مطالعه، هم‌چنین نمونه‌های شوری خاک که از 74 نقطه مختلف در فواصل مکانی 500 متری جمع‌آوری شده‌اند. این نمونه‌ها از یک منطقه به مساحت 40 کیلومتر مربع در پاییز 2014 برداشت شده‌اند. جهت بررسی معناداری نمونه‌های زمینی با تصاویر ماهواره‌ای، از 12 شاخص طیفی سنجش از دور، استفاده شده است، پس از پیش‌پردازش‌های لازم (اتمسفری، رادیومتری و اعمال فیلتر 3*3)، مقادیر متناظر به مقادیر EC استخراج شد.ند. و تصاویر قبل و بعد از اعمال فیلتر از طریق روش‌های رگرسیون مورد بررسی قرار گرفتند. با استفاده از نمونه‌های زمینی نقشه تغییرات شوری خاک برای سال‌های 1999 تا 2014 با استفاده از شاخص NDSI تهیه شد. هم‌چنین با استفاده از داده‌های DEM ، داده‌های زمینی و نمونه‌های برداشت شده از تصویر لندست 8 نقشه طبقه‌بندی حداکثر احتمال برای سال 2014 تهیه شد. نتایج و بحث: تحلیل رگرسیون بین نمونه‌های EC و شاخص‌های طیفی بدون اعمال فیلتر و پس از اعمال فیلتر نشان داد که شاخص‌های NDVI(45/0)، NDWI (37/0)، SI-T (43/0)، و NDSI (41/0) نسبت به سایر شاخص‌ها ارتباط معنادارتری با شوری ‌خاک دارند. هم‌چنین شاخص‌های VSSI و BI کمترین ارتباط معنایی را با نمونه‌زمینی داشتند. در ادامه، رگرسیون گام به گام برای بررسی ارتباط بین متغیرهای مستقل و متغیر وابسته استفاده شد و همه شاخص‌های‌ مورد استفاده به‌عنوان متغیر مستقل وارد مدل شدند و از بین متغیرهای مستقل، شاخص‌های NDWI و NDSI دارای ارتباط معنایی با نمونه‌های زمینی بودند. نمودار تغییرات شوری خاک نشان می‌دهد، با توجه به‌مقادیر، در منطقه مورد مطالعه که حدود40 کیلومتر مربع بود، بیش‌ترین تغییرات شوری خاک با مقدار35/3 کیلومترمربع مربوط به تغییرات از اراضی شور به فوق‌العاده شور است، نقشه طبقه‌بندی حداکثر احتمال مساحت اراضی دارای شوری را برای سال 2014 نشان می‌دهد و با خشک‌شدن دریاچه ارومیه روند شوری افزایش پیدا می‌کند. نتیجه‌گیری: در این پژوهش برای بررسی ارتباط معناداری و تهیه نقشه شوری بین داده‌های زمینی با شاخص‌های طیفی سنجش از دور در شهرستان بناب از تصاویر لندست 7 به تاریخ 1999 و لندست 8 به تاریخ 2014 استفاده شد، نتایج این پژوهش نشان داد، همه شاخص‌های استخراج شده دارای ارتباط معنایی با داده‌های شوری خاک هستند، و از بین شاخص‌های استخراج شده، شاخص‌های (NDVI، NDWI، SI-T، NDSI) دارای ارتباط معنایی بیش‌تری نسبت‌ به شاخص‌های دیگر بودند. هم‌چنین نتایج استفاده از فیلتر نشان داد، اعمال فیلتر بر روی شاخص می‌تواند نتایج پژوهش را بهبود ببخشد. این مطالعه بر استفاده از تصاویر ماهواره‌ای برای پایش مداوم شوری خاک به دلیل حساسیت و سازگاری آن، بهتر از روش‌های سنتی تاکید دارد. همبستگی های قابل توجه بین داده‌های زمینی و شاخص‌های طیفی مانند NDVI، NDWI، SI-T و NDSI بر اثربخشی آنها در تجزیه و تحلیل دینامیک شوری خاک تأکید می‌کند. این یافته‌ها راهنمایی‌های ارزشمندی را برای تحقیقات آتی فراهم می‌کنند و بر استفاده از تکنیک‌های فیلتر برای بهبود دقت در ارزیابی تغییرات مکانی در شوری خاک تاکید می‌کند. اطلاعات این پژوهش می‌تواند به‌عنوان راهنما مفیدی برای انتخاب داده‌ها و تصاویر ماهواره‌ای دیگر در مطالعات مشابه مربوط به تغییرات مکانی شوری خاک در‌نظرگرفته شود.
پژوهشگران	بیتا حیدرزاده (نفر اول)، حسن خاوریان (نفر دوم)، آیدا عباسی (نفر سوم)، نیکو حمزه پور (نفر چهارم)