مدلسازی پتانسیل آتش‌سوزی جنگل و شبیه سازی نحوه گسترش آن با استفاده از داده های سنجش از دور و GIS: (منطقه حفاظت‌شده ارسباران)

چکیده مقاله

در این تحقیق، ارتباط موثرترین عوامل محیطی (پوشش گیاهی، دمای سطح، شیب، جهت شیب، سرعت و جهت باد) و عوامل انسانی (نزدیکی به جاده­ها و مناطق مسکونی) بصورت یک مدل ریاضی با وقوع و انتشار آتش در منطقه جنگلی حفاظت شده ارسباران، مورد بررسی قرار گرفته و جهت اعتبار سنجی نتایج، از داده­های آتش­سوزی­های پیشین استفاده شده است. برای این منظور، از تصاویر ماهواره­ای لندست 8، مدل رقومی ارتفاعی زمین، سرعت و جهت باد و سایر پارامترها با استفاده از تلفیق روشهای سنجش از دور و سیستم اطلاعات جغرافیایی استفاده گردید.  ابتدا از تلفیق عوامل محیطی، نقشه مناطق خطر آتش­سوزی و نقشه مناطق با ریسک 50 درصدی آتش­سوزی تولید گردید. سپس جهت شبیه­سازی گسترش آن از مدل­های نیمه تجربی الکساندریس و اتوماسیون سلولی استفاده گردید و جهت بهینه­سازی پارامترها از الگوریتم ژنتیک استفاده شده است. نتایج ارزیابی مقادیر ضرایب هم­بستگی نرمال شده پارامترهای عوامل محیطی، نشان داد که به ترتیب شاخص پوشش گیاهی، دمای سطح زمین، جهت شیب و شیب دارای 20/29%، 11/29%، 93/21% و 75/19% بالاترین میزان هم­بستگی با نقشه خطر وقوع آتش­سوزی دارند و حدود %17 منطقه دارای پتانسیل خیلی­زیاد و بیش­تر از 50 درصد منطقه در وضعیت خطر زیاد برای آتش­سوزی قرار دارند. علاوه بر عوامل محیطی، بررسی ارتباط عوامل انسانی با خطر آتش­سوزی نشان داد که نزدیکی با جاده بیش­ترین سهم را در وقوع آتش­سوزی در منطقه را دارد. همچنین نتایج شبیه­سازی، نشان داد که با تلفیق مدل نیمه­تجربی الکساندریس با مدل نیمه­تجربی اتوماسیون سلولی، گسترش آتش­سوزی در ناحیه اول تست با دقت کلی56/95 % و کاپا 14/91% درصد و در ناحیه دوم تست با دقت کلی62/94 %  و کاپا  13/90% در مقایسه با داده­های مرجع حاصل گردید. این نتایج، با نتایج مطالعات شیبه­سازی در گسترش آتش­سوزی انطباق خوبی داشت. لذا از فرآیند شبیه­سازی، می­توان جهت حفاظت کارامد از جنگل­ها استفاده کرد.