تحلیل ارتباط بین تغییرات غلظت سرب و پراکندگی پوشش گیاهی در بازه زمانی 28 ساله با استفاده از داده های ماهواره اراضی اطراف نیروگاه شهید رجایی

امروزه استفاده از فناوری سنجش از دور و تلفیق آن با سامانه اطلاعات جغرافیایی (GIS) از جمله راههای کسب سریع و کم هزینه اطلاعات به خصوص در حوزه مطالعات محیطی و علوم زمین است. مطالعه حاضر با هدف بررسی تغییرات غلظت سرب در اراضی اطراف نیروگاه شهید رجایی قزوین در بازه زمانی 28 ساله (از 1987 تا 2015 میلادی) و تاثیر آن بر پراکندگی پوشش گیاهی انجام شد. با تعیین موقعیت ایستگاه های نمونه برداری روی تصویر ماهواره ای و مراجعه به منطقه تعداد 34 نمونه مرکب از عمق حدود 15-0 سانتیمتری خاک سطحی جمع آوری شد. پس از تجزیه شیمیایی نمونه ها در آزمایشگاه، غلظت سرب (میلی گرم بر کیلوگرم) توسط دستگاه طیف سنج اتمی خوانده شد. داده های بازتابندگی طیفی تصویر ماهواره ای در محل ایستگاه ها به عنوان متغیر مستقل و غلظت سرب به عنوان متغیر وابسته برای به دست آوردن معادله رگرسیون در نظر گرفته شد. به منظور افزایش دقت مدل پیش بینی غلظت سرب از مفهوم ایستگاه مجازی استفاده گردید. ایستگاه های مجازی از لحاظ خصوصیات بازتابندگی طیفی شبیه ایستگاههای نمونه برداری شده هستند. بنابراین در بازه 1+ ارزش عددی پیکسل های 6 باند منتخب سنجنده OLI در محدوده مریی و مادون قرمز، بالغ بر 4600 ایستگاه مجازی یافت شد. برای تهیه نقشه توزیع مکانی غلظت سرب، معادله رگرسیون با ضریب تبیین (R) بزرگتر بر تصاویر ماهوارهای اعمال شد. به منظور بررسی تاثیر تغییرات غلظت سرب بر پراکندگی پوشش گیاهی، نقشه شاخص تفاضلی نرمال شده پوشش گیاهی NDVI از تصاویر ماهواره ای تهیه شد. جهت بررسی روند تغییرات، سه تصویر ماهوارهای سری لندست شامل تصویر سنجنده TM ماهواره لندست 5، تصویر سنجنده +ETM ماهواره لندست 7 و تصویر سنجنده OLI ماهواره لندست 8 انتخاب شد. با استفاده از روش تفریق تصاویر جهت آشکارسازی تغییرات، نقشه تغییرات غلظت سرب و تغییرات شاخص پوشش گیاهی NDVI به دست آمد. برای تحلیل ارتباط بین تغییرات غلظت سرب و پراکندگی پوشش گیاهی، مقادیر غلظت سرب و شاخص NDVI در محل ایستگاه ها استخراج و نمودار آن ترسیم شد. بررسی نمودارها نشان داد که مقادیر غلظت سرب و مقادیر شاخص تفاضلی نرمال شده پوشش گیاهی در بازه زمانی 28 ساله کاهش یافته است و ارتباطی مستقیم بین مقادیر غلظت سرب و شاخص NDVI مشاهده شد. نقشه تغییرات غلظت سرب و تغییرات شاخص پوشش گیاهی NDVI همپوشانی داده شد و بررسی چشمی نقشه ها، کاهش مقادیر کمیتها را در بخش هایی از منطقه و افزایش مقادیر را در بخش های دیگر آن نشان داد که دلایل ایجاد روند تغییرات مشاهده شده، موضوع تحقیق آینده است.