سنجش ماهواره ای ۱۴ پهنه آبی کشور/ جزئیات آبگیری ها و آلودگی نفتی


مرکز تخصصی آموزش تبلیغات کشور

به گزارش خبرنگار مهر، رودخانه‌ها و دریاچه‌ها بخش مهمی از چرخه هیدرولوژیکی آب را تشکیل داده و یک منبع مهم برای زندگی روی زمین به حساب می آیند. از آنجایی که تولید محصولات کشاورزی و توسعه اقتصادی و صنعتی کشورها وابسته به منابع آبی هر کشور است، مدیریت درست آن می‌تواند راهگشای بسیاری از مشکلات منابع آبی از جمله بحران‌های خشکسالی، مشکلات بهداشتی و حتی مهاجرتی در مناطق مختلف باشد؛ از این رو داشتن اطلاعات واقعی در مورد نحوه انتشار منابع آبی و پخش آن روی سطح زمین، بسیار مهم است.

از آنجایی که مساحت بسیار زیادی از سطح زمین توسط آب پوشیده شده است، اکتشاف، نقشه برداری و نظارت بر منابع آب، شرط لازم برای دسترسی، استفاده و مدیریت بهتر منابع آبی در مناطق خشک و نیمه خشک محسوب می‌شود. از این رو نقشه برداری سطوح آبی با استفاده از تصاویر ماهواره‌ای و فناوری سنجش از دور، نقش مهمی در نظارت بر تالاب‌ها، ارزیابی سیل، برآورد سطح آب منطقه و مدیریت منابع آب خواهد داشت.

بررسی‌ها نشان می‌دهد که استفاده از روش‌های سنتی و اطلاعات زمینی برای پایش و ارزیابی منابع آبی سطح زمین بسیار وقت گیر و هزینه‌بر بوده و در اغلب موارد، برآورد ضعیفی از مقدار آب موجود در منطقه را به دست می‌دهد. به همین دلیل استفاده از تصاویر ماهواره‌ای و فناوری سنجش از دور با توجه به کاهش وقت، هزینه، انجام محاسبات گوناگون و تکرارپذیری در فصول و زمان‌های مختلف، بسیار به صرفه و معقول است.

بررسی وضعیت بدنه‌های آبی کشور بر اساس اطلاعات ماهواره‌ای

ایران با داشتن رودخانه‌ها، دریاچه‌ها و تالاب‌های زیاد و نیز بارش‌های متنوع در طول فصول مختلف سال، جز ۲۴ کشور دارای تنش و بحران آبی است و کشوری با اقلیم عمدتاً گرم و خشک محسوب می‌شود. به همین دلیل با توجه به این مسائل، نیاز به پایش و مدیریت منابع آبی در طول فصول مختلف و بررسی روند کاهش منابع آبی در کشور بسیار مورد نیاز بوده و با توجه به وسعت کشور، علم سنجش از دور کمک بسیاری می‌تواند در بحث منابع آبی کشور داشته باشد.

به بیان دیگر، امروزه سنجش از دور به‌عنوان یک ابزار بسیار قوی مطرح بوده و جایگاه خاصی در پایش منابع طبیعی، به ویژه پایش منابع آب دارد. با توجه به وسعت بسیار زیاد منابع آبی در سطح زمین، پرهزینه بودن بازدیدهای زمینی و مشکلات موجود در بازدیدهای میدانی، روش‌های سنتی جای خود را به استفاده از تصاویر ماهواره‌ای داده است و با استفاده از تصاویر ماهواره‌ای و سنجش از دور می‌توان منابع آبی را از نظر کیفی و کمی مورد بررسی قرار داد.

بررسی کیفیت آب شامل مطالعات شوری، بررسی مواد معلق و رسوبات، بررسی رنگ آب، بررسی وجود فیتوپلانگتون‌ها و جلبک‌ها در آب، میزان کلروفیل و دمای آب می‌شود که از طریق تصاویر ماهواره‌ای به دست می‌آید. این اطلاعات می‌تواند در مطالعات کمی منابع آب شامل اندازه‌گیری های تغییرات عمق و یا ژرفاسنجی و نیز مساحت پهنه‌های آب مورد استفاده قرار گیرد.

آخرین تصاویر و اطلاعات داده شده از ماهواره‌های سنجش از دور، وضعیت بدنه‌های آبی کشور را در سالی که گذشت، مشخص کرده است.

مساحت آبی دریاچه ارومیه افزایش یافت

دریاچه ارومیه به عنوان بزرگترین دریاچه داخلی ایران از مهمترین و با ارزش‌ترین اکوسیستم‌های آبی ایران و جهان به شمار می‌آید. پایش ماهواره‌ای دریاچه ارومیه با استفاده از تصاویر ماهواره‌ای لندست ۸ و به طور منظم (۱۶ روزه) انجام می‌گیرد و در صورت ابری بودن، از تصاویر ماهواره‌ای (Aqua-Terra) و سنجنده مادیس برای مساحت آبی آن استفاده می‌شود.

میانگین تراز آبی دریاچه ارومیه در گذشته ۱۳۷۸ متر، متوسط عمق دریاچه حدود ۶ متر، طول آن ۱۲۰ کیلومتر، پهنای آن حدود ۱۵ (کم پهناترین قسمت) تا ۵۰ کیلومتر (پهن‌ترین قسمت) متغیر و همچنین مساحت این دریاچه بین ۵۰۰۰ تا ۶۰۰۰ کیلومتر مربع بوده است.

بررسی مکرر این پهنه آبی در مرکز پایش ماهواره‌ای سازمان فضایی ایران نشان می‌دهد که مساحت آبی این دریاچه در بهمن ماه افزایش یافته است. به نحوی که مطابق با اطلاعات ماهواره Landsat-۸/OLI ترکیب باندی ۳-۴-۵ در تاریخ سوم بهمن ماه مساحت آبی دریاچه ارومیه ۲۱۱۸ کیلومتر مربع بوده که در تاریخ ۲۴ بهمن ماه جاری، مساحت آبی دریاچه برمبنای اطلاعات ماهواره Terra/MODIS، ترکیب باندی ۱-۱-۲ به ۲۴۹۰ کیلومتر مربع رسیده است.

بختگان خشک شد؛ طشک و مهارلو بدون تغییر ماندند

پایش ماهواره‌ای دریاچه‌های مهارلو، طشک و بختگان در حال حاضر با استفاده از تصاویر ماهواره‌ای و با کمک فناوری سنجش از دور در فواصل منظم انجام شده و سطوح آبی آنها استخراج می‌شود؛ نتایج حاصل و تغییرات سطح دریاچه‌ها به تفکیک ماه از سوی سازمان فضایی ایران اعلام شده است.

دریاچه مهارلو، در جنوب شرقی شیراز دارای آبی بسیار شور بوده و در فصل‌های خشکی یکی از کانسارهای بزرگ نمک ایران به شمار می‌آید. دریاچه بختگان نیز دومین دریاچه بزرگ ایران و از جمله دریاچه‌های آب شور کشور است که در ۱۶۰ کیلومتری شیراز واقع شده است. دریاچه طشک نیز در شمال غربی دریاچه بختگان قرار دارد.

در پایش وضعیت این دریاچه‌ها از طبقه بندی رقومی تصاویر ماهواره‌ای برای محاسبه سطح آب دریاچه‌ها با استفاده از شاخص تشخیص آب (NDWI) استفاده شده و سطوح آبی دریاچه‌های مهارلو، بختگان و طشک از تصاویر ماهواره‌ای Terra/Aqua، سنجنده MODIS و همچنین تصاویر ماهواره‌ای سری LANDSAT درسال های متوالی، استخراج و مساحت آنها برآورد شده است.

با استخراج سطوح آبی و برآورد سطح آب دریاچه‌ها، تصاویر ماهواره‌ای از رصد وضعیت این ۳ دریاچه در استان فارس در بهمن ماه نشان می‌دهد که دریاچه بختگان در استان فارس به صورت کامل خشک شده البته وضعیت مساحتی هر ۳ دریاچه طشک، بختگان و مهارلو در استان فارس نسبت به بهمن ماه سال قبل تغییری نداشته است.

تصویر ماهواره‌ای زیر، وضعیت مساحت آبی دریاچه‌های مهارلو، طشک و بختگان واقع در استان فارس را در بهمن ماه ۱۳۹۷ نشان داده است.

در این تصویر ماهواره‌ای، حریم‌های آبی رنگ کوچکی در بعضی دریاچه‌ها دیده می‌شود. تاریخ این تصویر مربوط به ۶ بهمن ۹۷ است که با استفاده از تصویر ماهواره AQUA و سنجنده MODIS در ترکیب باندی ۱-۱-۲ به دست آمده است.

نمودار بالا هم مساحت ۳ دریاچه را از آغاز سال ۹۶ و برمبنای پایش تصاویر ماهواره‌ای نشان داده است.

هامون‌های سیستان آبگیری شد

اطلاعات دریافت شده از پایش تغییرات سطح آب دریاچه‌های هامون در استان سیستان و بلوچستان در بهمن ماه نشان می‌دهد که دریاچه و تالاب هامون آبگیری شده است.

این اطلاعات حاکی از آن است که از ابتدای بهمن ماه جاری، روند رو به رشد در مساحت هامون سیستان دیده می‌شود. به نحوی که مساحت هامون به بیش از ۴۰۰ کیلومتر مربع رسیده است. مساحت کل آبگیری شده این دریاچه‌ها ۹۷ کیلومتر مربع است که ۵۱.۱ کیلومتر مربع آن در داخل ایران است.

سطح آب خلیج گرگان کاهش یافت

تشخیص سطح آب خلیج گرگان برمبنای پایش تصاویر ماهواره‌های سنجش از دور نشان می‌دهد که مساحت این خلیج نسبت به ۵ سال گذشته کاهش داشته است.

تغییرات مساحت خلیج گرگان در بازه زمانی سال ۱۳۵۴ تا تیرماه ۱۳۹۷ با استفاده از تصاویر ماهواره‌ای پایش شده است. پایش انجام شده نشان می‌دهد که روند افزایش سطح آب این خلیج از سال ۱۳۶۶ شروع و تا تیرماه ۱۳۹۲ ادامه داشته است؛ از این تاریخ به بعد سطح آب خلیج کاهش یافته و مساحت آن در سال ۱۳۹۷ حدود ۴۱۷ کیلومترمربع برآورد شده است.

این اطلاعات با تصاویر ماهواره‌ای آرشیو سازمان فضایی استخراج شده است.

پایش تالاب شادگان با تصاویر ماهواره‌ای

تالاب شادگان، بزرگترین تالاب ایران و یکی از تالاب‌های با اهمیت بین المللی، در اراضی بسیار مسطح و کم شیب دشت خوزستان و در دلتای رودخانه جراحی واقع است.

پایش ماهواره‌ای برمبنای تصویر ماهواره‌ای TERRA سنجنده ASTER ، نشان می‌دهد که وسعت تالاب شادگان طی سال‌های گذشته کاهش چشمگیری داشته و از ۵۳۷ هزار و ۷۳۰ هکتار به ۴۰۰ هزار هکتار رسیده است.

با استفاده از تصاویر ماهواره‌ای می‌توان تغییرات حوزه‌های آبریز، پوشش گیاهی و نیاز آبی تالاب را بررسی کرده و رابطه بین پوشش گیاهی و تراز آب تالاب و حتی رابطه فراوانی حضور پرندگان مهاجر و بومی را پایش کرد. کاهش آب یا خشک شدن تالاب شادگان می‌تواند تبعات زیست محیطی فراوانی از جمله بروز طوفان‌های گرد و غبار، برای ساکنین حواشی آن از جمله شهر اهواز داشته باشد.

آبگیری زاینده رود در اصفهان

رصد تصاویر دریافتی از ماهواره‌های سنجش از دور در بهمن ماه امسال از آبگیری زاینده رود حکایت دارد. وضعیت این پهنه آبی بر مبنای تصاویر ماهواره سنتینل ۲، قبل و بعد از آبگیری مشخص شده است.

تصویر بالا مربوط به تصاویر دریافتی از ماهواره سنتینل ۲ با ترکیب باند حرارتی موج کوتاه در دی ماه امسال است که ۳۳ پل اصفهان و زاینده رود خشک و بدون آب است.

درحالیکه در تصویر دوم که مربوط به ۱۵ بهمن ماه ۹۷ است، شاهد آبگیری زاینده رود هستیم.

تغییر مساحت ۳ تالاب در استان گلستان

با پردازش تصاویر ماهواره‌ای موجود در آرشیو سازمان فضایی ایران، تغییرات مساحت تالاب‌های آلاگل، آلماگل و آجی گل در استان گلستان در بازه زمانی سال ۱۳۵۴ تا تیر ماه ۱۳۹۷ مورد پایش و بررسی قرار گرفته است. این پایش بر مبنای پردازش و تحلیل داده‌های ماهواره‌ای با توان تفکیک مکانی ۳۰ متر انجام شده است.

وضعیت سه تالاب آلاگل، آلماگل و آجی گل در تاریخ تیرماه ۱۳۵۴

وضعیت سه تالاب آلاگل، آلماگل و آجی گل در تاریخ تیر ماه ۱۳۹۷

نمودار مقایسه تغییرات مساحت سه تالاب آلاگل، آلماگل و آجی گل از سال ۱۳۵۴ تا تیرماه ۹۷

تغییرات مساحتی بر مبنای داده‌های ماهواره‌ای در بازه زمانی یاد شده نشان می‌دهد که مساحت آبی تالاب آلاگل از سال ۵۴ تا سال ۷۷ روند افزایشی داشته است اما طی ۲۰ سال اخیر روند نزولی بیشتری را تجربه کرده و از حدود ۲ هزار کیلومتر درسال ۷۷ به هزار کیلومتر مربع در سال ۹۷ تقلیل یافته است.

در همین حال روند تغییر مساحت تالاب آلماگل در سال ۷۱ افزایشی بوده و در سال ۹۷ از ۳۰۰ کیلومتر به زیر ۱۰۰ کیلومتر رسیده است. این روند درمورد تالاب آجی گل هم دیده می‌شود که تغییر مساحت این تالاب در سالهای ۶۱ و ۸۹ روند نزولی داشته و تقریباً خشک شده است و درسال ۹۷ نیز این تالاب با تغییر مساحت نزولی و رو به خشکی مواجه شده است.

پایش ماهواره‌ای روند خشکی دریاچه