پیوندهای مفید
اخبار و اعلانات
آمار
| تعداد نشریات | 127 |
| تعداد شمارهها | 7,196 |
| تعداد مقالات | 77,227 |
| تعداد مشاهده مقاله | 157,179,603 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 118,386,319 |
کاربرد مدل رگرسیون حداقل مربعات معمولی (OLS) در بررسی اثرات تغییر کاربری اراضی بر خدمت اکوسیستمی تولید آب (مطالعه موردی: بخش لواسانات استان تهران) | ||
| محیط شناسی | ||
| دوره 51، شماره 3، آذر 1404، صفحه 273-292 اصل مقاله (1.37 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22059/jes.2025.387056.1008561 | ||
| نویسندگان | ||
| مرضیه متشرعی1؛ بهرام ملک محمدی* 2؛ مجید رمضانی مهریان3 | ||
| 1گروه برنامهریزی، مدیریت محیطزیست و HSE، دانشکده محیطزیست، دانشگاه تهران، تهران، ایران. | ||
| 2گروه مهندسی سوانح، آموزش و سیستمهای محیطزیست، دانشکده محیطزیست، دانشگاه تهران، تهران، ایران. | ||
| 3گروه تحقیق و توسعه علوم انسانی، پژوهشکده سمت، تهران، ایران. | ||
| چکیده | ||
| هدف: تحقیق حاضر در راستای پایش تغییرات کاربری/ پوشش اراضی در یک دوره 24 ساله (1999 تا 2023) با استفاده از تصاویر ماهوارهای لندست و تحلیل اثرات آن بر تولید آب با بهرهگیری از مدل رگرسیون حداقل مربعات معمولی (OLS) است. این پژوهش به بررسی آسیبپذیری تولید آب بهعنوان یکی از خدمات اکوسیستمی در برابر تغییرات ناشی از کاربری/ پوشش اراضی در بخش لواسانات استان تهران میپردازد، جایی که تغییرات سریع در کاربری/ پوشش زمین بهوضوح قابل مشاهده است. روش پژوهش: برای انجام این تحقیق، از تصاویر ماهوارهای لندست برای پایش تغییرات کاربری/ پوشش اراضی استفاده شده است. بهمنظور مدلسازی تولید آب، از مدل بازده سالانه آب (Annual Water Yield) نرمافزار InVEST بهره گرفته شده است. ورودیهای مدل شامل نقشههای کاربری/پوشش اراضی در سه دوره زمانی مختلف، بارش، تبخیر و تعرق پتانسیل، عمق خاک، آب قابل دسترس گیاه و جدول بیوفیزیکی میباشد. سپس نتایج حاصل از مدلسازی InVEST بهعنوان متغیر وابسته به مدل رگرسیون حداقل مربعات معمولی وارد شد تا تأثیر تغییرات کاربری/ پوشش اراضی بهعنوان متغیر مستقل، بر تولید آب بهصورت کمّی ارزیابی شود. این رویکرد امکان تحلیل آماری رابطه بین تغییرات فضایی کاربری اراضی و مقادیر تولید آب را فراهم کرده و به پژوهشگران کمک میکند تا میزان و جهت این تأثیرات را در قالب الگوهای خطی بررسی نمایند. یافتهها: نتایج تحقیق نشان داد که در طول سالهای 1999 تا 2023، کاهش 161.21 کیلومترمربع (31 درصد) از فضاهای سبز شامل زمینهای کشاورزی، باغات و مراتع، منجر به افزایش حجم آب تولیدی (رواناب) از 105 به 130 میلیون مترمکعب گردید. همچنین دقت پیشبینی تولید رواناب با کمترین میزان خطا، بر اساس مساحت کل منطقه مورد مطالعه (517.67 کیلومترمربع)، بهطور قابل توجهی کاهش یافت و از 445.3 به 23.5 کیلومترمربع رسید. این تغییرات نشاندهندة افزایش پیچیدگی ارتباطات هیدرولوژیکی در اثر شهرنشینی است. نتیجهگیری: نتایج بدست آمده بر آسیبپذیری ظرفیت تولید آب اکوسیستم در برابر تغییرات کاربری/ پوشش اراضی تأکید دارد. این تغییرات منجر به افزایش رواناب و کاهش نفوذپذیری خاک شده و تعادل هیدرولوژیکی منطقه را برهم زدهاند. از اینرو، بهرهگیری از رویکردهای مدلسازی ترکیبی و برنامهریزی کاربری زمین با تأکید بر حفظ فضاهای سبز و مدیریت هوشمند توسعه شهری برای پایداری منابع آبی ضروری است. | ||
| کلیدواژهها | ||
| تغییرات کاربری/ پوشش اراضی؛ تولید آب؛ خدمات اکوسیستم؛ رگرسیون حداقل مربعات معمولی | ||
| مراجع | ||
|
احمدی میرقائد، فضلالله؛ و سوری، بابک (۱۴۰۲). اثر تغییرات کاربری اراضی بر تولید آب در حوضه آبخیز تراز، استان خوزستان، جنوبغرب ایران. فصلنامه جغرافیا و مخاطرات محیطی، ۱۲ (۲)، ۲۹-۴۶.
اسدالهی، زهرا؛ کشتکار، مصطفی؛ و بادهیان، ضیاءالدین (1399). بکارگیری تصاویر ماهوارهای و پردازش شیءگرا در استخراج نقشه کاربری و پوشش زمینها با هدف مدلسازی خدمات اکوسیستم (مطالعه موردی: استان لرستان). فصلنامه علوم محیطی، 18 (3)، 49-73.
ایزدیپور، محمدامین؛ دهمردهبهروز، رضا؛ عینالهیپیر، فاطمه؛ و رجائی، فاطمه (۱۴۰۳). ارزیابی خدمات اکوسیستمی تولید آب بر اساس کاربری و پوشش اراضی در اکوسیستمهای منطقه سیستان. فصلنامه جغرافیا و مخاطرات محیطی، 13 (4)، 27-47.
خدامرادی، حمید؛ و عابدینزاده خیاوی، نازنین (۱۴۰۳). بررسی خدمت اکوسیستمی تولید آب با استفاده از مدل InVEST (مطالعه موردی حوزه آبخیز کسیلیان). اولین کنگره بینالمللی احیاء بومشناختی بر پایه طبیعت (با تاکید بر صیانت از شتر دوکوهانه)، اردبیل.
عرفانی، ملیحه؛ جورابیان شوشتری، شریف؛ اردکانی، طاهره؛ و جهانی شکیب، فاطمه (۱۴۰۲). مدلسازی گرادیان مکانی خدمت اکوسیستمی تولید آب با InVEST در زیرحوزههای شمالی استان کرمان. مجله مدیریت آب و آبیاری، 13 (1)، 63-81.
محمدیاری، فاطمه؛ میرسنجری، میرمهرداد؛ زرندیان، اردوان (1399). ارزیابی و مدلسازی اثرات گسترش شهری بر الگوهای سیمای سرزمین در کلانشهر کرج. آمایش سرزمین، 13 (1)، 141-166.
محمدیاری، فاطمه؛ توکلی، محسن؛ و زرندیان، اردوان (1402). مدلسازی توزیع مکانی عرضه و تقاضای خدمت اکوسیستمی تولید آب در حوضه آبخیز ایلام. آمایش سرزمین، 15(1)، 131-145.
محمدیاری، فاطمه؛ و عبدالهی، خدایار (۱۴۰۳). بررسی اثر تغییرات کاربری اراضی و اقلیمی بر اساس مدلسازی توزیعی بیلان آب: مطالعه موردی حوزه آبخیز لردگان. پژوهشهای کاربردی مهندسی آب، 2 (1)، 57-68.
مرکز آمار ایران (1402). آمار مناطق کوچک و منطقهای بازیابی از https://amar.org.ir/statistics-of-small-and-regional-areas#app2
معرب، یاسر؛ امیری، محمد جواد؛ صالحی، اسماعیل؛ و هویدی، حسن (1400). تحلیل امنیت بومشناختی تغییرات کاربری اراضی حوضه لواسانات با استفاده از خدمات تولیدی اکوسیستم-مطالعه موردی: تولید آب. اطلاعات جغرافیایی، 30 (118)، 59-75.
Ahmadi Mirghaed, F., & Souri, B. (2023). The impact of land use change on water yield in the Teraz Watershed, Khuzestan Province, Southwestern Iran. Journal of Geography and Environmental Hazards, 12(2), 29–46. https://doi.org/10.22067/geoeh.2022.77944.1261 [In Persian]
Asadolahi, Z., Keshtkar, M., & Badehian, Z. (2020). Application of satellite images and Object-oriented processing in land use/land cover map extraction to model ecosystem services (case study: Lorestan province). Environmental Sciences, 18(3), 49-73. https://doi.org/10.29252/envs.18.3.49 [In Persian]
Budyko, M. I. (1974). Climate and life. Earth and planetary sciences. San Diego, California: Academic. 1st Edition, volume 18. eBook ISBN: 9780080954530
Chang, X., Chen, H., Li, J., Fei, X., Xu, H., & Xiao, R. (2024). Travel characteristics of urban residents based on taxi trajectories in China: Beijing, Shanghai, Shenzhen, and Wuhan. Sustainability, 16(7), 2694. https://doi.org/10.3390/su16072694
Chen, G., Zhang, D., Zhao, J., & Zhang, L. (2025). Land use and climate change-based multi-scenario simulation of ecosystem service trade-offs/synergies: A case study of the central Yunnan urban agglomeration, China. PLoS ONE, 20(6), e0324015. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0324015
Daneshi, A., Brouwer, R., Najafinejad, A., Panahi, M., Zarandian, A., & Maghsood, F. F. (2021). “Modelling the impacts of climate and land use change on water security in a semi-arid forested watershed using InVEST”, Journal of Hydrology, 593, 125621. http://dx.doi.org/10.1016/j.jhydrol.2020.125621
Definiens. (2015). eCognition Developer 9.0.1 [Software]. Trimble. https://www.trimble.com
Donohue, R.J., Roderick, M.L. & McVicar, T.R. (2012). Roots, storms and soil pores: Incorporating key ecohydrological processes into Budyko,s hydrological model. Hydrology, 436, 35-50. https://doi:10.1016/j. jhydrol.2012.02.033
Erfani, M., Joorabian Shooshtari, S., Ardakani, T., & Jahanishakib, F. (2023). Spatial gradient modeling of water yield service using InVEST in northern sub-basins of Kerman province. Journal of Water and Irrigation Management, 13(1), 63–81. https://doi.org/10.22059/jwim.2023.349742.1024 [In Persian]
ESRI. (2021). ArcMap (Version 10.8.2) [Computer software]. Environmental Systems Research Institute. https://www.esri.com
Izadipoor, M. A., Dahmardeh Behrooz, R., Einollahi Pir, F., & Rajaei, F. (2024). Evaluating water yield ecosystem services through land use and land cover impacts in the ecosystems of Sistan region. Geography and Environmental Hazards, 13(4), 27–47. https://doi.org/10.22067/geoeh.2024.88366.1491 [In Persian]
FAO. (2018). CROPWAT 8.0: A computer program for irrigation planning and management. Food and Agriculture Organization of the United Nations. https://www.fao.org/land-water/databases-and-software/cropwat/en
FAO & IIASA. (2023). Harmonized World Soil Database version 2.0. Food and Agriculture Organization of the United Nations. https://www.fao.org/soils-portal/data-hub/soil-maps-and-databases/harmonized-world-soil-database-v20/en
Gao, J., Li, F., Gao, H., Zhou, C., & Zhang, X. (2017). “The impact of land-use change on water-related ecosystem services: a study of the Guishui River Basin, Beijing, China”, Journal of Cleaner Production, 163, S148-S155. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2016.01.049
Khodamoradi, H., & Abedin Zadeh Khiavi, N. (2024). Evaluation of water ecosystem service using the InVEST model (Case study: Kasilian watershed). 1st International Congress of Nature-Based Ecological Restoration (Emphasizing the Conservation of Bactrian Camels), Ardabil. https://civilica.com/doc/2189740 [In Persian]
Kusi, K., Khattabi, A., Mhammdi, N. (2023). Evaluting the impacts of land useand climate changes on water ecosystem services in the Souss watershed, Morocco. Geosciences, 16 (2), 126. https://doi.org/10.1007/s12517-023-11206-6
Lyu, L., Wang, X., Sun, C., Ren, T., & Zheng, D. (2019). “Quantifying the effect of land use change and climate variability on Green water resources in the Xihe River Basin, Northeast China”, Sustainability, 11(2), 338. https://doi.org/10.3390/su11020338
Mirsanjari, M. M., Zarandian, A., Mohammadyari, F., & Visockiene, J. S. (2020). “Investigation of the impacts of urban vegetation loss on the ecosystem service of air pollution mitigation in Karaj metropolis, Iran”, Environmental Monitoring and Assessment, 192, pp. 1-23. https://link.springer.com/article/10.1007/s10661-020-08399-8
Mohammadyari, F., & Abdollahi, Kh. (2024). Assessment of the impact of land use and climate changes based on a distributed water balance modeling: A case study of the Lordegan Watershed. Applied Researches in Water Engineering, 2(1), 57–68. https://doi.org/10.22034/arwe.2024.2035815.1020 [In Persian]
Mohammadyari, F., Mirsanjari, M, M., & Zarandian, A. (2021). The Evaluation and Modeling of the Impacts of the Urban Development on Landscape Patterns in Karaj Metropolis. Town and Country Planning, 13(1), 141-166. https://doi.org/10.22059/jtcp.2020.296920.670067 [In Persian]
Mohammadyari, F., Tavakoli, M., & Zarandian, A. (2023). Modeling the Spatial Distribution of the supply and Demand of Water Provision Ecosystem Service in Ilam Watershed. Town and Country Planning, 15(1), 131-145. https://doi.org/10.22059/jtcp.2023.355169.670377 [In Persian]
Moarrab, Y., Salehi, E., Amiri, M, J., & Hoveidi, H. (2021). Analyzing ecological security of land use in Lavasanat Basin using ecosystem services (water production). Scientific-Research Quarterly of Geographical Data (SEPEHR), 30 (118), 59-75. https://sid.ir/paper/950142/en [In Persian]
Natural Capital Project. (2020). InVEST Data (Version 3.9) [Data set]. http://releases.naturalcapitalproject.org/? prefix=invest/3.9.0/data
Natural Capital Project. (2023). InVEST (Version 3.14.1) [Computer software]. Natural Capital Project. https://naturalcapitalproject.stanford.edu/invest
Sharp, R., Tallis, H.T., Ricketts, T., Guerry, A.D., Wood, S.A., & Chaplin Kramer, R. (2019). InVEST 3.7.0 Users Guide. The Natural Capital Project, Standford University, University of Minnesota, The Nature Conservancy. And World Wildlife Fund. https://www.researchgate.net/publication/323832082_InVEST_User's_Guide
Statistical Center of Iran. (2023). Statistics of small and regional areas. Retrieved from https://amar.org.ir/statistics-of-small-and-regional-areas#app2 [In Persian]
USGS. (2022). Landsat Collection-2 Level-2 science products. https://www.usgs.gov/landsat-missions/landsat-collection-2-level-2-science-products
Wang, S., Hu, M., Wang, Y., & Xia, B. (2022). Dynamics of ecosystem services in response to urbanization across temporal and spatial scales in a mega metropolitan area. Sustainable Cities and Society, 77, 103561. https://doi.org/10.1016/j.scs.2021.103561
Xie, Z., Li, X., Chi, Y., Jiang, D., Zhang, Y., Ma, Y., & Chen, S. (2021). “Ecosystem service value decreases more rapidly under the dual pressures of land use change and ecological vulnerability: A case study in Zhujiajian Island”, Ocean & Coastal Management, 201, 105493. https://doi.org/10.1016/j.ocecoaman.2020.105493
Xi, H., Yuan, Y., Dong, H., & Zhang, X. (2024). Quantifying the Effect of Land Use and Land Cover Changes on Spatial-Temporal Dynamics of Water in Hanjiang River Basin. Remote Sensing, 16(22), 4136. https://doi.org/ 10.3390/rs16224136
Yang, X., Gu, X., Zhang, P., Liu, J., Zhang, W., & Long, A. (2024). Assessment of the Impact of Climate and Land Use Changes on Water Yield in the Ebinur Lake Basin. Land, 13(8), 1324. https://doi.org/10.3390/land13081324
Zarandian, A., Mohammadyari, F., Mirsanjari, M. M., & Visockiene, J. S. (2023). “Scenario modeling to predict changes in land use/cover using Land Change Modeler and InVEST model: a case study of Karaj Metropolis, Iran”. Environmental monitoring and assessment, 195(2), 273. https://doi.org/10.1007/s10661-022-10740-2
Zhu, Y., & Zhou, M. (2025). Optimization of land use structure integrating ecosystem service function and economic development—A case study in Dongting Lake Ecological and Economic Zone, China. Environmental and Sustainability Indicators, 26, 100604. https://doi.org/10.1016/j.indic.2025.100604 | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 644 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 353 |
||
سامانه مدیریت نشریات علمی. قدرت گرفته از سیناوب