126873867918

Downloaded from ijae.iut.ac.ir at 16:12 IRST on Saturday October 28th 2017 [ DOI: 10.18869/acadpub.ijae.4.14.13 ]

Downloaded from ijae.iut.ac.ir at 16:12 IRST on Saturday October 28th 2017 [ DOI: 10.18869/acadpub.ijae.4.14.13 ]

اگرچه آتش یکی از عناصر طبیعی در اکوسیستم جنگل اسـت و هم چنین یکی از عوامل محرکه تجدیـ د و تـوال ی جنگـل بـوده و نقش مهمی را در حفظ تنوع زیستی و تغییرات سـ یمای سـرزم ین بازی می کند، تجدیدحیات آن نیاز به زمان طولانی داشته (14) و جهت کاهش زیان های ناشی از آن ،پیشگیری از آتش سوزی های جنگل از وظایف اصلی سـازم ان هـا ی جنگلـ ی (یگـان حفاظـتمنابع طبیعـی سـازمان جنگـل هـا، مراتـع و آبخیـزداری کشـور) می باشد (19). عوامـل متعـددی از جملـه طبیعـ ی و انسـانی درآتش سوزی هـا نقـش دا رنـد . آتـش سـوزی هـا بـه دلیـل نـابودیپوشش های گیاهی ممکن است سبب جنگل زدایی و بیابان زایـیشوند (21 و 25). آتش سوزی جنگـل هـا بـه سـه دسـته اصـل ی طبیعی، انسانی عمدی و غیرعمدی تقسیم می شوند (23 و 29).
به جهت روابط پیچیده ای که بین رخداد آتش و عوامل مؤثر در آن وجود دارد یک ملاک کلی برای انتخاب عوامل تأثیرگـذار در آتش سوزی وجود ندارد (28). پیشرفت های شکل گرفتـه در علم سنجش از دور و سامانه اطلاعات جغرافیایی طی دهـه هـای اخیر، امکانات و ابزارهای دقیق تری را در اختیار پژوهشگران قرار داده تا آتش سوزی در جنگل ها را از جنبه های متعدد مورد مطالعه قرار دهند (6). از جمله مؤثرترین کاربرد این ابزارها، تعیین میزان خطر آتش سوزی نقاط مختلف، شبیه سـازی و مـد یریت منـابع و امکانات در زمان وقوع آن است (12).
ایران یکی از کشورهایی است که با خطر بالایی از نظر رخداد آتش سوزی در مناطق جنگلی روبروست. میـ انگین تعـداد سـالیانهآتش سوزی در ایران 130 فقره همـراه بـا تخریـ ب حـدود 5400 هکتار می باشد (16). استان یزد دارای حدود 5/12 میلیون هکتـار عرصه های طبیعی است که 200 هزار هکتار آن جنگـل طبیعـ ی و دست کاشت است. طبق گزارشات بیشتر آتش سوزی هـای اسـتان در جنگل باغ شادی خاتم رخ داده است (5).
تحقیقات مختلفی در زمینه مدل سازی خطـر آتـش سـوزی و تولید نقشه پهنه بندی انجام شده است. محمدی و همکـاران (13) در جنگل های پاوه به وسعت 14280 هکتار بـا اسـتفاده از روش ۱۴
تحلیل سلسله مراتبی به تهیه نقشه نواحی دارای خطر پرداخته اند.
نقشه حاصل، تطبیق زیادی با مکان های واقعی آتش گرفته داشت، بدین صورت که 90 درصد از مناطق آتش گرفته در پهنه هایی بـا خطر زیاد قرار داشت. سلامتی و همکاران (8) به ارزیابی و تهیه نقشه خطر آتش سوزی جنگل با استفاده ازGIS (سیستم اطلاعات جغرافیایی) در جنگـل هـای اسـتان گلسـتان بـا اسـت فاده از روش تحلیل سلسله مراتبی پرداختند. نتـا یج نشـان داد کـه حـدود 40 درصد از منطقه در کلاس های خطرناک و پرخطـر قـرار دارد. در تحقیق دیگری اسکندری و همکاران (1)، به مـدل سـازی خطـر آتش سوزی با استفاده از روش تحلیل سلسله مراتبـی فـازی در جنگل های بخش سه نکـا -ظـالم رود اسـتان مازنـدران پرداختنـد .
نتایج نشان داد که به ترتیب معیارهای انسان ساخت، بیولوژیکی، اقلیمی و توپوگرافی بیشترین تأثیر را در خطر آتش سوزی دارنـد .
هم چنین تطابق نقاط پرخطر با مناطق آتش گرفتـه نشـان دهنـده اعتبار و صحت بالای مدل ساخته شده بود. زرع کـار و همکـاران (6) در پژوهشی در جنگل های استان گیلان به تهیه نقشه قابلیت آتش سوزی از طریق تحلیل سلسله مراتبی فازی پرداخته انـد کـهنقشه حاصل از مدل به میزان 66 درصد بـا منـاطق دارای خطـرزیاد و خیلی زیاد هم پوشانی داشت. در این مطالعه مجاورت بـه جاده ها و مناطق مسکونی از عوامل اصـل ی آتـش سـوزی بودنـد .
ادب و همکـاران (16) در پژوهشـ ی بـه مـدل سـازی خطـر آتش سوزی در جنگل های گلسـتان بـه کمـک تصـاو یر مـ ودیس (Moderate Resulation Imaging Spectro-radiometer) و سیستم اطلاعات جغرافیایی پرداختند. متغیرهای مـورد اسـتفاده براساس ضریب خطر آتش سوزی به طبقـات ی تقسـیم شـده و بـا تجزیه و تحلیل داده ها در محیط سیستم اطلاعات جغرافیایی سه طبقه خطر کم، متوسط و زیاد برای منطقه به دست آمد. چانگ یو و همکاران (19) با استفاده از رگرسیون لجستیک به تولید نقشـه خطر آتش سوزی در استان هیلونگ جیانگ چین پرداختند. آنهـا از عوامـل توپـوگر افی، نـوع پوشـش ، عوامـل آب و هـوا یی و فعالیت های انسـان ی اسـتفاده کردنـد . نتـا یج صـحت کلـی 7/83 درصد را از طریق این روش نشان داد.
هدف از این پژوهش شناسایی نقاط پرخطر به عنوان یکـ ی از معدود نقاط جنگلی استان یزد بـا اسـتفاده از سیسـتم اطلاعـات جغرافیایی و سنجش از دور بـه منظـور کـاهش و کنتـرل خطـر آتش سوزی است. در این مطالعه برای تهیه تراکم پوشش گیـاهی از داده های سنجش از دور کمک گرفته شده که مطالعات کمی در زمینه مدل سازی آتش سوزی به کمـک علـم سـنجش از دور در ایران انجام شده است. از طرف دیگر بیشتر مطالعـات در زمینـه پهنه بندی و تهیه نقشه خطر آتش سوزی در مناطق شـمال ی انجـام شده و تحقیقات کمی در مناطق خشک صورت گرفته است. این تحقیق هم به واسطه برآورد پوشش از تصاویر مـاهواره ای و هـم به دلیل اینکه در منطقه خشک و استان یزد انجام مـی شـود دارای اهمیت است.

مواد و روش ها
منطق ه م ورد مطالع ه در منطق ه حفاظ ت ش ده ب اغ ش ادی در جنوبی ترین منطقه استان یزد در شهرسـتان خـاتم قـرار دارد و ازلحاظ نوع، ترکیـب و وسـعت در اسـتان منحصـربه فـرد اسـت. مساحت آن 11665 هکتار و در بین عرض های جغرافیـایی ″50 ′42 °29 و ″41 ′50 °29 و طــول جغرافیــایی ″50 ′42 °54 و
″00 ′14 °54 واقع و فاصله آن تا مرکز استان 270 کیلومتر است
(شکل 1). بخش عمده منطقه شامل اراضی پرشیب کوهسـتانی وتپه ماهوری است و تیپ گیاهی منطقه، بادام کوهی-بنه می باشد. بیشــترین ارتفــاع 2664 متــر و کمتــرین 1840 متــر و میــانگین بارندگی سالیانه 2/285 میلی متر اسـت . اقلـیم منطقـه در سیسـتم دومارتن نیمه خشک برآورد گردیده است. (15)
داده هــای مــورد اســتفاده در ایــن تحقیــق شــامل تصــویرمـاهواره ای لندسـت 8 و سـنجندهOperational Land Imager (OLI) مربوط بـه تـاریخ 16/07/2013 مصـادف بـا 25 تیرمـاه
1392، ردیف (raw) 39 و مسیر (path) 162 با قدرت تفکیـکاسمی30 متر در باندهای چند طیفی و قدرت تفکیک 15 متر در باند پانکروماتیک از سایت سازمان زمین شناسـی آمریکـا، مـدلرقومی ارتفاعی با دقت 20 متر از مهندسین مشاور جامع ایران و جاده ها و مناطق مسـکونی از نقشـه هـای توپـوگرافی 1:25000 سازمان نقشه برداری تهیه گردید، داده های اقلیمـی دمـا و بـارشدر سال مورد نظر بـا مراجعـه بـه اداره هواشناسـی اسـتان یـزد،ایستگاه های اطراف محدوده مطالعاتی شامل مروسـت، هـرات وجهان آباد تهیـه شـد. هـم چنـین پهنـه هـای سـوخته بـا مشـاهدهصــحرایی توســط ســامانه موقعیــت یــاب جهــانی(Global Positioning System) برداشت شد. اکثر داده های مورد اسـتفادهاز نظر زمانی دارای هم پوشانی بوده، هم چنین نقشه های جـاده ومناطق مسکونی با بازدیدهای صـحرایی بـه روز شـده و انـدازهپیکسل هر داده توسـط روش هـای میـان یـابی بـه دقـت تصـویرماهواره ای لندست (30 متر) تبدیل شدند. داده های مورد استفاده در این تحقیق در جدول (1) آورده شده است.
تحلیل چند معیاره می توانـد توسـط فرآینـد تحلیـل سلسـلهمراتبی (AHP) انجام شود. روش AHP تصمیم گیری را به وسیله مرتب کردن اجزای مهم یک مسئله بـه سـاختار سلسـله مراتبـیشبیه به درخت خانوادگی انجام می دهد. ایـن روش تصـمیماتپیچیده را به یک سری از مقایسه ها سـاده بـین اجـزای تصـمیمسلسله مراتبی کاهش می دهد که مقایسه جفتی نام دارد. توسـطترکیب نتایج این مقایسات ،AHP مـی توانـد بهتـرین تصـمیم وانتخاب را انجام دهد (24). این تحقیق شامل چند مرحله اسـتبه طوری که در ابتدا 4 معیار فیزیوگرافی، اقلیم، عوامل انسـانی وعامل گیاهی انتخـاب شـده و زیرمعیارهـای هـر یـک تعیـین وگزینه های هر یک از آنها نیز مشخص گردید. سپس بـا اسـتفادهاز مقایسه زوجی وزن دهی شده و با توجه به مقـادیر کمـی وزنهر یک از عوامل، نقشه مربوط به آن تهیـه گردیـد و در نهایـتاقدام به تهیه نقشـه احتمـال وقـوع آتـش سـوزی بـا اسـتفاده ازلایه های وزنی و ضریب وزنی مربوط به هر یک از عوامل شـدهو دقت مدل مورد انـدازه گیـری قـرار گرفـت. معیارهـای مـوردمطالعه به همراه زیرمعیارها در شکل 2 نشان داده شده است.
126873867918

Downloaded from ijae.iut.ac.ir at 16:12 IRST on Saturday October 28th 2017 [ DOI: 10.18869/acadpub.ijae.4.14.13 ]

Downloaded from ijae.iut.ac.ir at 16:12 IRST on Saturday October 28th 2017 [ DOI: 10.18869/acadpub.ijae.4.14.13 ]

معیار فیزیوگرافی شامل ارتفاع، شیب و جهت شـیب اسـت. شیب به عنوان یک عامل مهم برروی شدت و جهت پخش آتش ت أثیر دارد. آت ش معم ولاً ب ه س مت ش یب ه ای ب الا حرک ت
۱۵

126873867918

Downloaded from ijae.iut.ac.ir at 16:12 IRST on Saturday October 28th 2017 [ DOI: 10.18869/acadpub.ijae.4.14.13 ]

Downloaded from ijae.iut.ac.ir at 16:12 IRST on Saturday October 28th 2017 [ DOI: 10.18869/acadpub.ijae.4.14.13 ]

می کند (28). میزان انرژی نوری که یک منطقه دریافت مـی کنـدبه جهت آن وابسـته اسـت. جهـت هـای جنـوبی نـور و درجـهحرارت و بـاد بیشـتر، رطوبـت و مـواد سـوختی کمتـر دارنـد. بنابراین گیاهان جهت های جنوبی خشک تر و کم تراکم تر نسبت به جهت های شمال اند و بیشتر در معرض احتـراق قـرار دارنـد.
ارتفاع برروی درجه حرارت، رطوبـت و بـاد تـأثیر مـی گـذارد . هم چنین بر ساختار گیاهی، رطوبت سوختی و رطوبت هوا تأثیر دارد. رطوبت و درجه حـرارت در ارتفاعـات بـالاتر نسـبت بـهارتفاعات پایین تر تأثیر بیشـتری دارد (16). بـا اسـتفاده از مـدلرقومی ارتفاعی، نقشه های ارتفاع، شـیب و جهـت تهیـه گردیـد.
۱۶

شکل 1. موقعیت محدوده مطالعاتی- باغ شادی یزد

جدول 1. داده های مورد استفاده در این تحقیق
تاریخ منبع داده نوع داده
تیرماه 1392 سایت سازمان زمین شناسی آمریکا تصویر ماهواره ای لندست 8
1387 مهندسین مشاور جامع ایران مدل رقومی ارتفاعی
1392 نقشه های توپوگرافی 1:25000 جاده و نقاط مسکونی
سال های 89 تا 92 اداره هواشناسی استان یزد دما و بارندگی
معیار انسانی شامل فاصله از نقـاط مسـکونی و فاصـله از جـادهاست. با فعالیت بیشتر انسان ها، خطر آتش سوزی افزایش یافته و احتمال بیشتری برای حریق های انسانی غیرعمد فراهم مـی کنـد(22). در مطالعات انجام شده، برخی محققـین جـاده را عـاملیبرای کنترل و مهار آتش قلمداد نموده و برخـی دیگـر آن را بـهلحاظ افزایش تردد و حضور گردشـگران، عـاملی هـم راسـتایخطرپذیری منـاطق برشـمرده انـد (4). در ایـن تحقیـق راه هـایموجود وارد نرم افـزارGoogle earth شـد و راه هـای جدیـد ازطریق رقومی کردن به آن اضافه گردیـد . بـرای نقـاط مسـکون ی علاوه بر مناطق موجود داخل محدوه، از منـاطق مجـاور آن نیـزاستفاده شد. معیار اقلیم (آب و هوا) شامل منحنی هـای متوسـطهم باران سالیانه و متوسط هم دمـای سـالیانه اسـت. ایـن عوامـلعلاوه بر نقش مستقیم در وقوع آتش سوزی به طور غیرمستقیم با اثرگذاری بر تیپ و تراکم پوشش گیاهی نیـز آن را تحـت تـأثیر قرار می دهند (6). پوشش گیاهی به عنوان مـاده قابـل اشـتعال ویکی از ارکان مثلث آتش نقش مهمی را در گسترش آتش سوزی ایفا می کند (4) و میزان تـراکم پوشـش گیـاهی یکـی از عوامـلمهمی است کـه بـرروی شـدت و پـراکنش آتـش سـوزی تـأثیر گذاشته و به نوعی نقش سوخت را بازی می کند. گیاهـان علفـییک ساله به دلیل داشتن ریشه های سـطحی، بیشـترین تـأثیر را در آتش سوزی داشته و گیاهان چندساله در درجه بعد قـرار دارنـد. درختان و درختچه هایی که ریشه های عمیـق دارنـد کمتـر مـؤثر هستند (22).

روش تهیه تراکم پوشش گیاهی

معیار

معیار

زیر


پاسخ دهید