4.3 اندازه گیری تغییرات در منطقه حرا

1.4.3 چرا حرا را اندازه گیری کنیم؟

باتلاق های حرا اکوسیستم های بین جزر و مدی جنگلی هستند که در سطح جهانی تقریباً بین N32° (برمودا) تا S39° (ویکتوریا، استرالیا) توزیع می شوند. حرا عملکردهای حیاتی در سطح چشم انداز مربوط به تنظیم آب شیرین، مواد مغذی و رسوبات ورودی به مناطق دریایی را انجام می دهند. آنها همچنین به کنترل کیفیت آبهای ساحلی دریایی کمک می کنند و از اهمیت حیاتی به عنوان سایتهای پرورش و رشد برای پرندگان، ماهیها و سخت پوستان برخوردار هستند. تخمین زده شده است که نزدیک به دو سوم از کل ماهی های جمع آوری شده در سطح جهان در محیط دریایی در نهایت به سلامت اکوسیستم های ساحلی گرمسیری بستگی دارد. بعلاوه مانگروس مقدار زیادی ماده و انرژی را از زمین و دریا دریافت می کند و استخرهای مهمی را برای ذخیره کربن تشکیل می دهد (Lucas و همکاران، 2014).

حرا که زمانی در امتداد خط ساحلی گرمسیری و نیمه گرمسیری جهان فراوان است، با سرعت مشابه جنگل های زمینی (طبیعی) در حال کاهش است، در حالی که حدود چهار تا پنج درصد از پوشش جهانی طی دو دهه گذشته از دست رفته است (کنوانسیون رامسر، 2018؛ FAO سازمان ملل، 2015). عوامل مهم تغییر عبارتند از حذف برای پرورش آبزی پروری، کشاورزی، بهره برداری از انرژی و سایر توسعه صنعتی، با نسبت نامشخصی از حرا های باقی مانده تکه تکه و تخریب شده (Thomas و همکاران، 2017). حرا همچنین به اثرات تغییرات آب و هوایی مانند افزایش سطح دریا، درجه حرارت شدید و دامنه جغرافیایی و تغییرات در هیدرولوژی حساس هستند.

اطلاعات در مورد وضعیت و روند تغییر حرا در سطح ملی و جهانی محدود است. این امر تا حدی به این دلیل است که حرا اغلب در محدوده حوزه های ملی تالاب ها و جنگلداری قرار می گیرد و بخشی نیز به دلیل مکان های غالباً دور افتاده و غیرقابل دسترسی آنها، که نقشه برداری و نظارت دوره ای را با استفاده از روش مرسوم، هزینه بر و طولانی می کند. خاک های حرا بیش از 6 میلیارد تن کربن دارند و می توانند کربن را تا 4 برابر بیشتر از نمونه های زمینی خود جدا کنند اما در کنوانسیون چارچوب سازمان ملل متحد در مورد تغییرات آب و هوایی REDD + طرح ⁶ (IUCN ،2017) به عنوان جنگل دسته بندی می شوند، بنابراین باید شامل شود در گزارش های انتشار گازهای گلخانه ای ملی.

6- کاهش انتشار از جنگل زدایی و تخریب جنگل در کشورهای در حال توسعه و نقش حفاظت ، مدیریت پایدار جنگل ها و افزایش ذخایر کربن جنگل در کشورهای در حال توسعه

2.4.3 شرح روش مورد استفاده برای اندازه گیری مساحت حرا

نقشه های جهانی منطقه حرا در دو مرحله تهیه شده اند، در ابتدا یک نقشه جهانی که میزان حرا را نشان می دهد (برای سال 2010) و پس از آن شش لایه داده سالانه اضافی تولید می کند (برای سال های 1996، 2007، 2008، 2009، 2015 و 2016). در این روش از داده های ماهواره ای رادار (ALOS PALSAR) و نوری (Landsat-5، -7) استفاده می شود. تقریباً 15000 عکس Landsat و 1500 رستر موزاییک ALOS PALSAR (1 1 1 درجه) برای ایجاد کامپوزیت های تصویر نوری و راداری که خطوط ساحلی را در امتداد خط ساحلی گرمسیری و نیمه گرمسیری در قاره آمریکا، آفریقا، آسیا و اقیانوسیه پوشش می دهند، استفاده شد. طبقه بندی با استفاده از ماسک زیستگاه حرا محدود شد، که مناطقی را تعریف می کند که می توان اکوسیستم های حرا را در آنها وجود داشت. تعریف زیستگاه حرا بر اساس پارامترهای جغرافیایی مانند عرض جغرافیایی، ارتفاع و فاصله از آب اقیانوس تولید شده است. آموزش برای ماسک زیستگاه و طبقه بندی ماسک حرا 2010 براساس نمونه گیری تصادفی حدود 38 میلیون نقطه با استفاده از نقشه های تاریخی حرا برای سال 2000 بود (Giri و همکاران، 2010؛ Spalding و همکاران، 2010)، نقشه های وقوع آب (Pekel و همکاران، 2017)، و داده های مدل ارتفاع دیجیتال (SRTM-30).

نقشه های شش دوره دیگر با شناسایی و طبقه بندی تلفات حرا (تعریف شده به عنوان کاهش شدت انقباض رادار) و افزایش حرا (تعریف شده و افزایش برگشتی) بین داده های ALOS PALSAR 2010 از یک طرف و JERS-1 بدست آمده است. داده های SAR (1996)، ALOS PALSAR (2007، 2008 و 2009) و ALOS-2 PALSAR-2 (2015 و 2016) از طرف دیگر. سپس پیکسل های تغییر برای هر مجموعه داده سالانه از ماسک شطرنجی پایه 2010 اضافه شده یا حذف می شوند (بافر شده برای شناسایی سود حرا نیز بلافاصله خارج از ماسک) برای تولید نقشه های سالانه.

دقت طبقه بندی مجموعه داده های پایه 2010 با تقریباً 53،800 نقطه نمونه برداری تصادفی در 20 منطقه به طور تصادفی انتخاب شده ارزیابی شد. دقت کلی به 95.25٪ برآورد شد، در حالی که دقت کاربر (خطای کمیسیون) و تولید کننده (خطای حذف) برای کلاس حرا به ترتیب 97.5٪ و 94.0٪ تخمین زده شد. دقت طبقه بندی تغییرات با بیش از 45000 امتیاز، با دقت کلی 75.0٪ ارزیابی شد. دقت کاربر برای کلاسهای ضرر، سود و عدم تغییر به ترتیب 66.5٪، 73.1٪ و 83.5٪ برآورد شده است. دقت تولید کننده مربوطه برای سه کلاس به ترتیب 87.5٪، 73.0٪ و 69.0٪ برآورد شده است.

محدودیت های داده ها:

• نقشه حرا یک مجموعه داده جهانی است و به همین ترتیب، انتظار نمی رود در همه جا به همان سطح بالایی از دقت برسد که یک نقشه در مقیاس محلی حاصل از بررسی های زمینی یا استفاده از داده های مکانی بسیار تفکیک پذیری مکانی باشد. یک تمرین نقشه برداری جهانی با استفاده از داده ها و روشهای سازگار - اگرچه با داده های زمینی برای کالیبراسیون و اعتبار سنجی همراه است - به دلایل لجستیکی به طور کلی از نظر دقت مقیاس محلی نیاز به یک معامله دارد. با این وجود، نقشه های جهانی را می توان با افزودن اطلاعات بهبود یافته (داده های درجا و داده های هوایی یا هواپیماهای بدون سرنشین) برای آموزش و طبقه بندی مجدد، به صورت محلی (یا ملی) بهبود بخشید.
• چندین عامل مختلف می توانند بر صحت طبقه بندی تأثیر بگذارند، از جمله در دسترس بودن داده های ماهواره ای، ترکیب گونه های حرا و سطح تخریب.
• در حالی که فاصله اصلی پیکسل داده های ماهواره ای مورد استفاده برای نقشه برداری 25-30 متر است، به دلیل عدم قطعیت طبقه بندی یک پیکسل، حداقل واحد نقشه برداری تقریباً 1 هکتار توصیه می شود. خطاهای طبقه بندی (به ویژه خطاهای حذف) معمولاً در مناطق آشفتگی و تکه تکه شدن مانند حوضچه های آبزی پروری و همچنین در امتداد رودخانه های حرا رودخانه ای یا صخره های ساحلی که حاشیه های باریک ساحلی چند پیکسل را تشکیل می دهند، افزایش می یابد.
• به طور کلی، مرز دریای حرا با دقت بیشتری نسبت به سمت خشکی مشخص می شود که در آن تمایز بین حرا و برخی از گونه های تالابی یا پوشش گیاهی خشکی مشخص نیست.
• مصنوعات راه راه به دلیل خطای اسکن Landsat-7 در برخی مناطق، به ویژه مناطق آفریقای غربی، به دلیل کمبود داده های Landsat-5 و پوشش ابر مداوم وجود دارد.
• شکاف داده های شناخته شده در این نسخه (v2.0) از مجموعه داده: گروه جزیره آلدابرا (سیشل). جزایر آندامان و نیکوبار (هند) ؛ برمودا (انگلیس) ؛ جزایر چاگوس ؛ جزیره اروپا (فرانسه) ؛ فیجی (بخشی از شرق آنترمریدیان) ؛ گوام و سایپان (ایالات متحده)؛ کیریباتی مالدیو جزایر مارشال؛ پرو (جنوب عرض جغرافیایی S4 درجه)، و جزایر والیس و فوتونا (فرانسه).

همانند نقشه برداری تالاب ها، تولید داده های حرا با وضوح بالا برای کل کره زمین در خط مقدم فناوری و قدرت محاسباتی موجود است. این نشان دهنده یک گام بزرگ به جلو برای گزارش دقیق، از نظر آماری قدرتمند است که می تواند به طور مداوم به روز شود.

3.4.3 محاسبه مساحت حرا در هر کشور

اطلاعات مربوط به منطقه حرا برای سالهای 1996، 2007، 2008، 2009، 2010، 2015 و 2016 در دسترس است). داده های جدید سالانه مربوط به سال 2017 است و 2018 در سال 2020 تولید می شود. به منظور تولید آمار ملی برای نظارت بر شاخص 6.6.1، سال 2000 به عنوان پروکسی بر اساس مجموعه داده های سالانه 1996 مورد استفاده قرار گرفته است تا با این پایه با آن همسو شود از مجموعه داده های آب های سطحی. میزان حرا ملی برای سال 2000 به عنوان دوره مرجع پایه استفاده خواهد شد. میزان سالانه حرا با این سال پایه مقایسه می شود. درصد تغییر میزان فضایی با استفاده از فرمول زیر محاسبه می شود:

• Where β = the national spatial extent from year 2000
• Where γ = the national spatial extent of any other subsequent annual period
• Percentage Change in Spatial Extent=((β-γ))/β×100

مدیر سایت: بهزاد سرهادی

شماره تلفن: 09190622992

شناسه تلگرام مدیر سایت: SubBasin@

نشانی ایمیل: behzadsarhadi@gmail.com

(سوالات تخصصی را در گروه تلگرام ارسال کنید)

_______________________________________________________

×

 براي پيوستن به بزرگترين گروه تلگرام علوم و مهندسي آب با امکان تبادل نظر بين اعضاء کليک کنيد

کتاب کاربرد مدل QUAL2KW

کتاب کاربرد GIS در منابع آب

کتاب محاسبه سيل طرح