بررسي اثر سيلاب بر ترميم پيكره آبي تالاب‌هاي منتخب حوزه آبخيز مولاب با استفاده از سنجش از دور، مطالعه موردي: تالاب گوري بلمك و تالاب‌هاي سه‌گانه پل‌دختر

Investigation of the effect of flood on the restoration of the water body of selected wetlands in the Molab Watershed by remote sensing, case study: Gori-Balmak Wetland and Poldokhtar triple wetlands

در دهه اخير، استفاده از سنجش از دور در شناسايي و ارزيابي بلاياي طبيعي به‌خصوص پديده سيل نقش بسزايي داشته است. از جمله اين تكنيك­‌ها مي‌توان به الگوريتم ماشين بردار پشتيبان در آشكارسازي تغييرات (Change Detection) اشاره كرد. هدف اين تحقيق، بررسي قابليت اين روش‌­ها در آشكارسازي اثرات سيل بر تالاب گوري بلمك و تالاب‌هاي سه‌گانه پل‌دختر در قسمت شمالي حوزه آبخيز مولاب و خروجي حوزه آبخيز پل‌دختر واقع در استان لرستان است كه در فروردين سال 1398 با سيلاب‌هاي مهيبي مواجه شدند. بدين‌منظور، نقشه كاربري اراضي منطقه با اعمال طبقه‌بندي نظارت شده و بهره­‌گيري از الگوريتم ماشين بردار پشتيبان و استفاده از داده­‌هاي تصويري ماهواره لندست 8 در سال‌هاي 2013، 2015، 2017 و 2019 ميلادي تهيه شد. صحت‌سنجي نقشه‌­ها با استفاده از شاخص‌­هاي رياضي-آماري كاپا و دقت كلي، نشانگر دقت بالاي نقشه­‌هاي تهيه شده است. به‌طوري‌كه ضريب كاپا به‌ترتيب براي نقشه­‌هاي سال‌هاي مورد مطالعه برابر با 0.87، 0.84، 0.83 و 0.87 و دقت كلي 90.02، 89.51، 88.11 و 90.32 محاسبه شد. سپس، با استخراج طبقه آب، اقدام به آشكار­سازي تغييرات رخ داده بر پيكره‌ آبي تالاب‌­ها شد. نتايج نشان داد كه تالاب گوري بلمك به سبب خشكسالي سال 2015، افزايش 112.08 هكتاري زمين­‌هاي زراعي اطراف بين سال­‌هاي 2013 تا 2019 و همچنين، خصوصيات توپوگرافيكي به‌ويژه شيب كمتر نسبت به تالاب‌هاي سه‌گانه، متحمل تغييرات وسيع‌­تري شده است. اين تالاب در سال 2019 با جذب سيلاب و ذخيره‌سازي آن، پهنه آبي خود را به شكل قابل توجهي تا 47.08 هكتار نسبت به سال 2017 افزايش داده و به مساحتي برابر با 146.15 هكتار رسيده است. شباهت نتايج به‌دست آمده در اين تحقيق، با نتايج پژوهش انجام شده در منطقه مورد مطالعه به‌وسيله سرويس مديريت اضطراري كوپرنيكوس (EMS) و تيم تحقيقاتي Geoinformatics Unit بر سيل سال 1398، معرف دقت بالاي فنون مورد استفاده و نتايج تحقيق حاضر مي‌­باشد.

In the last decade, the use of remote sensing has played an important role in identifying and assessing natural disasters, especially floods. Among these techniques, the Support Vector Machine algorithm (SVM) and Change Detection technique can be mentioned. The main objective of this study was to evaluate the capability of these techniques in determining the effects of flood in Gori Belmak Wetland and Poldokhtar triple wetlands in the north of Molab and outlet of Poldokhtar watersheds in Lorestan Province, which was faced with flood in April 2019. The land use maps of the region were prepared by applying supervised classification method and the SVM on the Landsat 8 satellite image in the 2013, 2015, 2017 and 2019. Validation of the maps and techniques using indicators of kappa and overall accuracy, showed the high accuracy of maps prepared. The kappa coefficient was calculated to be 0.87, 0.84, 0.83 and 0.87 for the maps of the studied years and the overall accuracy was 90.02, 89.51, 88.11 and 90.32, respectively. By extracting the water class, the changes that occurred on the water body of the wetlands were detected. The results showed that Gori Belmak Wetland, undergo extensive changes due to reasons such as drought in 2015, increase of 112.08 ha of surrounding arable lands between 2013 and 2019, as well as topographic features, especially lower slope than the three wetlands. In 2019, with the storage of flood, this wetland increased to 47.08 ha compared to 2017 and reached an area of 146.15 ha. The similarity of the results obtained in this study with the results of the research conducted in the study area by the Copernicus Emergency Management Service (EMS) and the Geoinformatics Unit research team on the flood of 2019 indicates the high accuracy of the used techniques and results of the present research.