بررسی تغییرات زمانی و مکانی شوری خاک شهرستان آبادان در بازه 24 ساله با تصاویر ماهواره‌ای

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسنده

استادیار ژئومورفولوژی، دانشگاه علوم و فنون دریایی خرمشهر، خرمشهر، ایران

چکیده

شوری خاک، به‎دلیل ضعف مدیریت منابع آب‌وخاک و توسعة ناپایدار کشاورزی رخ داده و موجب کاهش بازدهی خاک می‌شود. در روش سنّتی، شوری خاک با جمع‌آوری نمونه‌های میدانی، آنالیز آزمایشگاهی و هدایت الکتریکی آنها اندازه‌گیری می‌شود. داده‌ها و تکنیک‌‌های سنجش از دور، روشی مؤثّرتر و اقتصادی‌تر برای پایش و تهیّة نقشة شوری خاک هستند. بازتاب طیفی نمک‌ها در سطح خاک کاملاً شناسایی شده و به‌عنوان شاخص مستقیم شناسایی خاک‌های شور در سنجش از دور استفاده می‌شود. هدف این مطالعه، بررسی تغییرات مکانی و زمانی شوری خاک‌های سطحی در محدودة شهرستان آبادان است. به این منظور، تصاویر ماهواره‌ای لندست در بازة زمانی 24 ساله استفاده شده و سه شاخصِ نسبت آبی به سبز، شاخص نرمال‌شدة شوری خاک و شاخص شوری با استفاده از این تصاویر به دست آمده و مقایسه شده‌اند. شاخص‌های مختلف شوری خاک با مدل رگرسیون خطّی ارزیابی شده و پارامترهای مدل به دست ‌آمد. بر اساس نتایج رگرسیون، شاخص شوری، بهترین انطباق را با واقعیّت میدانی نشان داد (573/0R2=). در بازة زمانی انجام این پژوهش، شوری خاک در برخی نواحی شهرستان کمتر و در برخی نواحی بیشتر شده است. نمی‌توان با اطمینان و بدون وجود داده‌های میدانی از شاخص‌ها استفاده کرد. پژوهش حاضر نشان داد، با اینکه شوری خاک منطقه همچنان بالاست، شوری زمین‌ها در بیشتر مناطق شهرستان آبادان در بازة زمانی این مطالعه کاهش یافته است؛ امّا در برخی نواحی، افزایش شوری به‌طور موردی است. استفاده از تصاویر ماهواره‌ای و شاخص‌های شوری خاک به‎دلیل دید کلّی که از وضعیّت شوری ارائه می‌دهد بسیار مفید است، امّا باید عدم قطعیت داده‌ها را در نظر داشت.
 

کلیدواژه‌ها


خادمی، فاطمه؛ پیرخراطی، حسین؛ شاه‌کرمی، سجاد (1393) مطالعة روند افزایش خاک‌های شور اطراف دریاچة ارومیه با استفاده از GIS و RS، علوم زمین، 24 (94)، صص. 98-93.
دادرسی، ابوالقاسم؛ یمانی، مجتبی؛ پاک‌پرور، مجتبی؛ داورزنی، زهرا (1385) بررسی روند تغییرات شوری خاک با استفاده از داده‌های سنجش از دور و سامانه‌های اطّلاعات جغرافیایی در ناحیه گرم و خشک جنوب شرقی شهرستان سبزوار، جغرافیا و توسعه، 7 (4)، صص. 184-173.
دشتکیان، کاظم؛ پاک‌پرور، مجتبی؛ عبدالهی، جلال (1387) بررسی روش‌های تهیّة نقشة شوری خاک با استفاده از داده‌های ماهواره‌ای لندست در منطقة مروست، استان یزد، تحقیقات مرتع و بیابان ایران، 15 (2)، صص. 157-139.
زینالی، محمد؛ جعفرزاده، علی‌اصغر؛ شهبازی، فرزین؛ اوستان، شاهین؛ ولی‌زاده کامران، خلیل (1395) ارزیابی شوری خاک سطحی با روش پیکسل‌مبنا بر اساس داده‌های سنجندة TM (مطالعة موردی: اراضی شهرستان خوی - استان آذربایجان غربی)، اطّلاعات جغرافیایی، 25 (99)، صص. 139-127.
عبدی‌نام، علی (1383) بررسی تهیّة نقشة شوری خاک با استفاده از ایجاد همبستگی بین داده‌های ماهواره‌ای با مقادیر عددی شوری خاک در دشت قزوین، پژوهش و سازندگی، 17 (3)، صص. 38-33.
نوحه‌گر، احمد؛ زارع، غلامرضا (1391) استخراج پهنه‌های شوری خاک در مناطق خشک و نیمه‌خشک با استفاده از داده‌های سنجش از دور (مطالعة موردی: شهرستان داراب)، جغرافیا و مخاطرات محیطی، 1 (1)، صص. 64-49.
هاتفی اردکانی، امیرحسین؛ کریمی احمدآباد، مصطفی؛ اختصاصی، محمدرضا؛ پایدار اردکانی، عباس (1395) ارزیابی روش‌های مدل‌سازی و طبقه‌بندی نظارت‌شده در تهیّة نقشة شوری خاک با استفاده از تصاویر ASTER و ETM، پژوهش‌های حفاظت آب‌وخاک، 23 (5)، صص. 140-123.
Al-Khaier, F. (2003) Soil Salinity Detection Using Satellite Remote Sensing, ITC MSc. Thesis, Supervisor: Bastiaanssen, ITC, Netherlands.
Dehaan, R. L., Taylor, G. R. (2002) Field-Derived Spectra of Salinized Soils and Vegetation as Indicators of Irrigation-Induced Soil Salinization, International Journal of Remote Sensing, 80 (3), pp. 406-417.
Dewitte, O., Jones, A., Elbelrhiti, H., Horion, S., Montanarella L. (2012) Satellite Remote Sensing for Soil Mapping in Africa: An Overview, Progress in Physical Geography, 36 (4), pp. 514-538.
Ding, J., Wu, M. C., Tiyip, T. (2011) Study on Soil Salinization Information in Arid Region Using Remote Sensing Technique, Agricultural Sciences in China, 10 (3), pp. 404-411.
Driessen, P., Schoorl, R. (1973) Mineralogy and Morphology of Salt Efflorescences on Saline Soils in the Great Konya Basin, Turkey,European Journal of Soil Science, 24 (4), pp. 436-442.
Eghbalm, M., Southard, K. J., Whittig, L. D. (1989) Dynamics of Evaporate Distribution in Soils on a Fan Playa Transect in the Carrizo Plain California, Soil Science Society of America Journal, 53 (3), pp. 898-903.
Elhag, M. (2016) Evaluation of Different Soil Salinity Mapping Using Remote Sensing Techniques in Arid Ecosystems, Saudi Arabia, Sensors, Article ID 7596175, pp. 1-8.
Farifteh, J. (2007) Imaging Spectroscopy of Salt-Affected Soils: Model-Based Integrated Method, Ph.D. Dissertation, Supervisors: Van der Meer and De Jong, ITC, Netherlands.
Ghassemi, F., Jackman, A. J., Nix, A. H. (1995) Salinization of Land and Water Resources; CAB International, Wallingford, England.
Ghrefat, H. A., Goodell, P. C., Hubbard, B. E., Langford, R. B., Aldouri, R. E. (2007) Modeling Grain Size Variations of Aeolian Gypsum Deposits at White Sands, New Mexico, Using AVIRIS Imagery, Geomorphology 88 (1-2), pp.57-68.
Howari, F. (2003) The Use of Remote Sensing Data to Extract Information from Agricultural Land with Emphasis on Soil Salinity, Australian Journal of Soil Research, 41 (7), pp. 1243-1253.
Hunt, G. R., Salisbury, J. W., Lenhoff, C. J. (1971) Visible and Near-Infrared Spectra of Minerals and Rocks. IV. Sulphides and Sulfates, Modern Geology, 3, pp. 1-4.
Hunt, G. R., Salisbury, J. W., Lenhoff, C. J. (1972) Visible and Near Infrared Spectra of Minerals and Rocks: V. Halides, Phosphates, Arsenates, Venadates and Borates, Modern Geology, 3, pp. 121-32.
Kaleita, A. L., Tian, L. F., Hirschi, M. C. (2005) Relationship between Soil Moisture Content and Soil Surface Reflectance, Transactions of the ASAE, 48 (5), pp. 1979-1986.
Khan, N. M., Rastoskuev, V. V., Sato, Y., Shiozawa, S. (2005) Assessment of Hydrosaline Land Degradation by Using a Simple Approach of Remote Sensing Indicators, Agricultural Water Management, 77 (1), pp. 96-109.
Koshal, A. K. (2012) Spectral Characteristics of Soil Salinity Areas in Parts of South-West Punjab Through Remote Sensing and GIS, International Journal of Remote Sensing and GIS, 1 (2), pp. 84-89.
Major, D., Baret, F., Guyot, G. (1990) A Ratio Vegetation Index Adjusted for Soil Brightness, International Journal of Remote Sensing, 11 (5), pp. 727-740.
Mougenot, B., Pouget, M., Epema, G. F. (1993) Remote Sensing of Salt Affected Soils, Remote Sensing Reviews, 7 (3-4), pp. 241-259.
Mudler, V. L., Bruin, S., Schaepman, M. E. (2013) Representing Major Soil Variability at Regional Scale by Constrained Latin Hypercube Sampling of Remote Sensing Data, International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation, 21, pp. 301-310.
Nawar, S., Buddenbaum, H., Hill, J. (2015) Digital Mapping of Soil Properties Using Multivariate Statistical Analysis and ASTER Data in an Arid Region, Remote Sensing, 7 (2), pp. 1181-1205.
Saha, S. K. (2011) Mirovawe Remote Sensing in Soil Quality Assessment, International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences, XXXVIII-8/W20, pp. 34-39.
Singh, G., Bundela, D. S., Sethi, M., Lal, K., Kamra, S. K. (2010) Remote Sensing and Geographic Information System for Appraisal of Salt-Affected Soils in India, Environmental Quality, 39 (1), pp. 5-15.
Wu, W., Al-Shafie, W.M., Mhaimeed, A.S., Ziadat, F., Nangia, V., Payne, W. (2014) Soil Salinity Mapping by Multiscale Remote Sensing in Mesopotamia, Iraq, IEEE Jornal og Selected Topics in Applied Earth Observations and Remote Sensing, 7 (11), pp. 4442-4452.