تشخیص تغییر سطح آب دریاچه چاد با استفاده از سنجش از دور و تصاویر ماهواره ای

 

دریاچه چاد واقع در غرب-مرکز آفریقا در منطقه ساحل در لبه صحرا در دهه 1970 و 1980 خشکسالی شدید و بهره برداری بیش از حد (استفاده یکپارچه و ناپایدار) را تجربه کرد که نتیجه استفاده های مختلف از زمین و شیوه های مدیریت آب در طول دوره است. 50 سال گذشته این امر منجر به کاهش سطح آب در دریاچه و رودخانه های اطراف شد. مطالعه حاضر تصاویر ماهواره‌ای دریاچه چاد از Landsat-MSS، Landsat-OLI را برای بررسی تغییر سطح آب آزاد طی سال‌های 1973، 1987، 2001، 2013 و 2017 تجزیه و تحلیل کرد. طبقه‌بندی‌های نظارتی برای پوشش زمین انجام شد. تحلیل و بررسی. مساحت آبهای آزاد در سال 1973 16157.34 کیلومتر مربع ^بودتقریباً، و این 64.6٪ از کل مساحت دریاچه در دهه 1960 بود. در نتیجه خشکسالی شدیدی که منطقه مورد مطالعه طی دهه های 1970-1980 شاهد بود، مساحت آب های آزاد به 1831.44 کیلومتر مربع یعنی ^حدود 11.33 درصد در مقایسه با سال 1973 کاهش یافته است. معضلی که منطقه مورد مطالعه از آن رنج می برد این است. اعتقاد بر این است که عارضه فاجعه بار بحران خشکسالی فوق الذکر است که در نتیجه تغییرات آب و هوایی، گرم شدن کره زمین و استفاده ناپیوسته و ناپایدار از آب ایجاد شد، چالش هایی که منطقه مورد مطالعه هنوز با آن مواجه است.

کلید واژه ها

تصاویر ماهواره ای لندست , سنجش از دور , GIS , خشکسالی , بهره برداری بیش از حد

1. مقدمه

آب شیرین روی سطح زمین کمتر از 2.5 درصد کل آب جهان است [ 1 ]. این به شکل یخ، یخچال‌های طبیعی، دریاچه‌ها، رودخانه‌ها و غیره است. با جمعیت بالای ناخالصی که جهان ما با آن مواجه است، تقاضا برای آب برای پاسخگویی به چالش‌های خانگی، کشاورزی و صنعتی به طرز چشمگیری افزایش یافته است که منجر به کمبود آب شیرین شده است. آب به عنوان یک منبع طبیعی در بسیاری از نقاط کره زمین. تغییرات اقلیمی و تغییرات کاربری زمین امروزه به طور قابل توجهی به بزرگنمایی چنین معضلی کمک کرده است.

دریاچه چاد دارای ذخایر قابل توجه ماهی، زیستگاه حیاتی برای بسیاری از گونه ها در کریدور ساحل، و همچنین منبع اصلی آب برای زمین های کشاورزی و مناطق چرا است [ 2 ]. حوضه دریاچه چاد یکی از مناطقی است که تحت تأثیر تغییرات اقلیمی و استفاده ناپیوسته و ناپایدار آب در جهان قرار گرفته است. ^{مشکل دریاچه چاد پس از کاهش چشمگیر (بیش از 90٪) مساحت سطح آن در کمتر از 50 سال (از 25000 کیلومتر مربع} در سال 1963 به کمتر از 2500 کیلومتر مربع در ^اواسط دهه 1980) توجه بین المللی را به خود جلب کرده بود.] . کوچک شدن سطح دریاچه را می توان به عوامل بسیاری مانند تغییرات آب و هوایی، چرای بی رویه و استفاده ناپیوسته و ناپایدار از منابع آبی نسبت داد، علاوه بر این، قانون زیست محیطی وجود ندارد که بتواند استفاده از منابع دریاچه را سازماندهی کند. اما پسرفت چشمگیر دریاچه در دهه 1970-1980 پیامد مستقیم خشکسالی است که در آن دوره به کمربند ساحل آفریقا ضربه زد. خشکسالی بسیار شدید بود که با وجود افزایش مشاهده شده در میانگین بارندگی، دریاچه همچنان از پیامدهای آن رنج می برد. چنین دوره های خشکسالی منجر به تغییرات قابل توجهی در ویژگی های منطقه دریاچه شده بود [ 2 ]. بحران دریاچه چاد سه بار در جریان اجلاس تغییرات جهانی COP 21 در پاریس 2015 در دستور کار قرار گرفت [ 4 ].

با توجه به در دسترس نبودن نسبی ایستگاه های زمینی ارائه پایگاه داده پایش هواشناسی که چشم انداز جامعی از رابطه کاهش بارندگی و تخلیه آب تغذیه کننده دریاچه چاد ارائه می دهد، علاوه بر کمبود داده های موجود مورد توجه در طول مطالعه نشان داد. در دوره (2017-1973)، این مقاله نشان داد که GIS و داده های سنجش از دور با استفاده از تصاویر ماهواره ای به دست آمده توسط Landsat در طی (1973-2017) روش مناسبی برای تشخیص و تخمین تغییرات سطح آب و مرز دریاچه در سراسر دریاچه است. دوره مورد مطالعه و همچنین یافتن رابطه بین انقباض سطح آب دریاچه و دوره‌های خشکسالی که منطقه شاهد آن بوده است، در کنار فعالیت‌ها و استراتژی‌های انسانی در آب و کاربری اراضی، عامل اصلی چنین معضلی تلقی می‌شود.علاوه بر این، این مقاله به بررسی همبستگی بین آب‌اقلیمی و نوسانات سطح دریاچه می‌پردازد.

2. منطقه مطالعه

دریاچه چاد در غرب و مرکز آفریقا در منطقه ساحل در لبه صحرا واقع شده است. بین عرض‌های جغرافیایی 12˚0′ شمالی و 14˚20′ شمالی و طول جغرافیایی 13˚0’E و 15˚20′ شرقی واقع شده است. این دریاچه با چهار کشور (چاد، کامرون، نیجر و نیجریه) مرز مشترک دارد ( شکل 1 ).

2.1. اقلیم

این دریاچه در یک منطقه نیمه خشک قرار دارد. میانگین بارندگی در حوضه 320 است

میلی متر و در قسمت جنوبی به بیش از 1500 میلی متر و در قسمت شمالی حوضه به کمتر از 100 میلی متر می رسد. بارندگی موسمی است و 90 درصد بارندگی در ماه های ژوئن تا اکتبر که به عنوان فصل مرطوب در نظر گرفته می شود، بارندگی دارد. میانگین دما 21.4 درجه سانتیگراد است و در قسمت شمالی حوضه به 35 تا 40 درجه سانتیگراد می رسد. این حوضه در معرض تبخیر بالایی است که در فصل تابستان به 2200 میلی متر می رسد. بادهای غالب بادهای هارماتان از نوامبر تا آوریل هستند [ 6 ].

2.2. هیدرولوژی

دریاچه چاد آب خود را عمدتاً از رودخانه های Chari و Logone دریافت می کند، تقریباً 95٪، بقیه جریان ورودی از رودخانه Yobe (3٪) و 2٪ از بارندگی مستقیم ( شکل 1 ) [ 6 ].

وسعت دریاچه چاد به میزان بارندگی در کل حوضه بستگی دارد که از طریق کانال ها و رودخانه ها به دریاچه می ریزد، عمدتاً رودخانه های Chari و Logon [ 6 ] [ 7 ]، که به این معنی است که هر گونه نوسان در میانگین بارندگی سالانه به طور مستقیم بر دریاچه تأثیر می گذارد.

این دریاچه با توجه به حجم آب دریاچه به سه وضعیت تقسیم شد [ 8 ] . اینها هستند:

1) Grand Tchad ( یعنی چاد بزرگ/بزرگ): مساحت سطح آب بین 20000 کیلومتر مربع تا 25000 کیلومتر مربع با عمق متوسط ​​حدود 4 متر تخمین ^زده می ^شود . این وضعیت دریاچه در قرن گذشته توسط Barth و Vogel در سال 1854، توسط Rohlfs در سال 1866 و توسط Nachtigal در سال 1870 مشاهده شده است.

2) تچاد معمولی: در این وضعیت سطح آب حدود 18000 کیلومتر مربع با عمق متوسط ​​2 متر پوشیده ^شده است. در این وضعیت، مجمع الجزایری از 1000 تا 2000 جزیره تپه ای و پوشش گیاهی باتلاقی محدود در امتداد سواحل قابل مشاهده است.

3) پتی چاد ( یعنی چاد کوچک): این وضعیت اخیر دریاچه است. در این وضعیت، دریاچه توسط یک آستانه کم عمق به دو قسمت (استخر شمالی و استخر جنوبی) تقسیم می‌شود که توسط سد بزرگ به صورت محلی شناخته می‌شود ( شکل 2 ). استخر جنوبی با آب دائمی پر می شود، اما استخر شمالی توسط راهپیمایی های فصلی پر می شود [ 9 ].

وضعیت جدیدی برای دریاچه پیشنهاد شد که «دریاچه کوچک خشک» نامیده می شود که در آن استخر شمالی در تمام طول سال خشک می ماند [ 9 ]. از سال 1975، دریاچه بین وضعیت دریاچه کوچک کوچک و خشک در نوسان است [ 9 ].

2.3. زمین شناسی و ژئومورفولوژی

دریاچه چاد در طول دوره هولوسن در منطقه وسیع تری (بیش از 350000 کیلومتر مربع ⁾ با حداکثر سطح 325 متر از سطح دریا وسعت داشت. آن دریاچه غول پیکر با «مگا لیک چاد» (MLC) شناخته می شود [ 10 ]. اگرچه شواهد متعددی مبنی بر وجود MLC [ 10 ] [ 11 ] [ 12 ] [ 13 ] وجود دارد، فرضیه ای که وجود MLC را اثبات می کند رد شد و این تمایل بر این بود که پشته شنی به دلیل یک گسل نئوتکتونیکی محلی رخ داده است. [ 14 ] .

زیرسطح حوضه دریاچه چاد از رسوبات چهارتایی تشکیل شده است که بر رسوبات پلیوسن پوشانده شده اند که توسط ماسه سنگ های ترمینال قاره ای سوم قرار گرفته اند. سطح زیرزمینی حوضه را می توان به سه آبخوان تقسیم کرد: آبخوان فوقانی، میانی و پایینی. یک لایه ضخیم از رس رسوبات چهارتایی و پلیوسن [ 6 ] [ 11 ] [ 15 ] را جدا می کند ( شکل 3 (الف) و شکل 3 (ب)).

این حوضه عمدتاً توسط دانه های ریز تا متوسط ​​به اندازه ماسه پوشیده شده است. ارتفاعات سطح دریا بین بیش از 3000 متر از سطح دریا در شمال، شمال غرب و جنوب غرب (به ترتیب کوه های تبستی، کوه های آهاگار و فلات آداماوا) و حدود 180 متر از سطح دریا در مناطق پست که در مرکز حوضه [ 16 ] .

3. مطالعات قبلی

مقالات و مقالات مختلف ضرورت استفاده از داده های سنجش از دور برای پایش آب بر روی سطح زمین را مورد بحث قرار داده اند. در بررسی و بررسی تغییرات سطح آب دریاچه سیفه برای یک دوره 26 ساله، از تصاویر ماهواره ای لندست استفاده شد [ 17 ]. تغییرات فصلی چشم انداز سابق دریای آرال از طریق داده های سنجش از دور تجزیه و تحلیل و نقشه برداری شد [ 18 ]. [ 19] مطالعه‌ای را در شهرستان ناکورو، که منطقه‌ای استوایی در دره ریفت کنیا در آفریقا است، انجام دادند و دریافتند هنگامی که اطلاعات کافی از ایستگاه‌های زمینی با استفاده از GIS و داده‌های سنجش از دور با استفاده از تصاویر ماهواره‌ای Landsat برای مدت چندین سال در دسترس نباشد، می‌تواند در ارزیابی دوره‌های کم‌آبی یا خشکسالی و چگونگی ارتباط مستقیم آن با میزان بارندگی و بارندگی که به نوبه خود مستقیماً بر عملکرد محصول در منطقه مورد مطالعه تأثیر می‌گذارد، کارآمد و سودمند باشند.

دیگران از داده‌های ماهواره‌ای چند حسگر برای مطالعه دینامیک دریاچه تراسیمنو در ایتالیا استفاده کرده‌اند (به عنوان مثال، [ 20 ]) و توانایی داده‌های سنجش از دور برای پشتیبانی از نظارت و بررسی آب‌ها نشان داده شد [ 21 ]. مقالات و محققان زیادی وجود دارد که به کوچک شدن دریاچه چاد پرداخته اند. مساحت سطح آب دریاچه چاد در دهه 1980 به حدود یک دهم مساحت اولیه خود در مقایسه با سال 1960 که حدود 25000 کیلومتر مربع بود کاهش یافته بود ^[ 3 ] .

در سال 1963، دریاچه از 22902 کیلومتر مربع به 304 کیلومتر مربع در سال 2001 کاهش یافت ^[ 22 ^] ، که به این معنی است که حدود 99 درصد از مساحت خود را از دست داده است. تنها منابع یافت شده ارائه سری های زمانی قابل توجه بر اساس مشاهدات منطقه برای دریاچه چاد [ 23 ] [ 24 ] [ 25 ] است. نتایج آنها به طور قابل توجهی متفاوت است. داده‌های دمای سطح زمین (LST) با وضوح 5 کیلومتر از ماهواره‌های Meteo-sat که توسط سازمان اروپایی بهره‌برداری از ماهواره‌های هواشناسی (EUMETSAT) اداره می‌شود، برای ایجاد رکورد ماهانه از منطقه دریاچه از سال 1986 تا 2001 استفاده شد، که آب را در مقایسه با آب متمایز می‌کند. غیرآبی با استفاده از فرآیند طبقه بندی 2 خوشه ای بدون نظارت [ 24] . توجه داشته باشید که این دسته‌های خاک خشک، خاک مرطوب و پوشش گیاهی خشک را به یک کلاس غیرآبی و گیاهان آبی و غرقابی را به یک کلاس آبی تبدیل می‌کند. آنها از انجام تجزیه و تحلیل در طول فصل مرطوب اجتناب کردند، که احتمالاً شناسایی اشتباه خاک مرطوب با طبقات آب را محدود می کرد.

آنها پیشنهاد کردند که استفاده از داده های راداری مبتنی بر ماهواره ممکن است برای نقشه برداری از آب های آزاد و آب های زیر پوشش گیاهی مفید باشد، اما دلایل متعددی برای عدم استفاده از آن ذکر کردند، به ویژه محدودیت داده های راداری موجود در زمان تحقیق خود. آنها نتیجه گرفتند که در طول دوره مورد مطالعه، حداقل وسعت دریاچه در اکتبر 1987 4600 کیلومتر مربع، حداکثر وسعت در فوریه 2000 16300 کیلومتر مربع ^، منطقه صدک 25 ^{8800 کیلومتر} مربع ^و ناحیه صدک 75 ¹³⁷⁰⁰ کیلومتر بود. ² .

از سوی دیگر، داده های Near InfraRed (NIR) با وضوح 1.1 کیلومتر از حسگر AVHRR در مدار NOAA برای تخمین کل سطح آب سطح دریاچه از سال 1995 تا 1999 استفاده شد [ 23 ]. فرکانس برآورد شده زیر ماهانه بود. بر اساس این واقعیت که آب به شدت در بخش NIR از طیف جذب می‌شود، در حالی که پوشش گیاهی سالم به شدت در NIR منعکس می‌شود، بیرکت تالاب‌ها و آب‌های آزاد را به‌عنوان تاریک‌ترین پیکسل‌ها در مقابل خشکی به‌عنوان پیکسل‌های روشن‌تر تشخیص داد. به عنوان آستانه بین این دو، او نقطه میانی بین دو قله مشخصه هیستوگرام را برای دو نوع پوشش زمین، با استفاده از اعداد دیجیتال حسگر NIR انتخاب کرد. از آن تجزیه و تحلیل، او یک سطح کل آب دائمی (آب های آزاد و باتلاق) 1385 کیلومتر مربع را پیدا کرد ^.و اوج سطح کل آب تقریباً 5000 کیلومتر مربع ^است .

داده‌های دمای سطح زمین (LST) (فصول خشک 2000-2016) از حسگر ناسا Terra MODIS و اندازه‌گیری‌های LST مبتنی بر Meteosat EUMETSAT (فصول خشک 1988-2001) از یک مطالعه قبلی، و همچنین، سطح کل آب استفاده شد. برای دریاچه چاد با استفاده از داده های راداری (فصول خشک 2015-2016) از ماموریت ESA Sentinel-1a مورد بررسی قرار گرفت [ 25 ]. آنها برای فصول خشک 1988-1989 تا 2016-2017 دریافتند که حداکثر سطح کل آب دریاچه تقریباً 16800 کیلومتر مربع ⁽ فوریه و می 2000) بوده است، حداقل سطح کل آب دریاچه تقریباً 6400 کیلومتر است. ² (نوامبر 1990) و میانگین تقریباً 12700 کیلومتر مربع بود ^.. علاوه بر این، مشخص شد که سطح کل سطح آب دریاچه در این دوره بسیار متغیر بوده و میانگین نرخ افزایش آن تقریباً 143 کیلومتر مربع ^در سال است.

4. مواد و روش ها

4.1. دریافت تصاویر ماهواره ای

داده های مورد استفاده در این مقاله با استفاده از پلت فرم مبتنی بر وب جهانی تجسم (GloVis) به دست آمده است. این داده‌ها تصاویر ماهواره‌ای از Landsat 1 (MSS)، Landsat 5 TM، Landsat 7 (ETM+) و Landsat 8 (OLI_TIRS) برای سال‌های 1973، 1987، 2001، 2013 و 2017 هستند ( جدول 1 ). تصاویر انتخاب شده در ماه های فوریه و مارس – به جز سال 2013 – که فصل خشک با کمترین پوشش ابری را نشان می دهد، به دست آمد. همه این تصاویر دارای ویژگی های زیر هستند: Projection: UTM Zone 33، Spheroid: WGS 84، Datum: WGS 84.

4.2. پیش پردازش

همه تصاویر از قبل پردازش شده بودند. نرم افزار ENVI 5.3 برای پیش پردازش تصاویر از جمله کالیبراسیون رادیومتری و تصحیح جوی، انجام پس پردازش (طبقه بندی نظارت شده) و محاسبه مساحت کلاس ها استفاده می شود. برای ساخت نقشه های نهایی از نرم افزار ArcGIS 10.2 استفاده شد. تصحیح اتمسفر با استفاده از ماژول تحلیل اتمسفری خط دید سریع ابرمکعب های طیفی (FLAASH) در ENVI 5.3 پس از کالیبراسیون اعداد دیجیتالی تصاویر به مقادیر بازتاب سطحی انجام شد. برای تبدیل داده های شطرنجی به داده های برداری، استخراج سطح آب و ایجاد نقشه های نهایی از نرم افزار ArcGIS 10.2 استفاده شد.

یک تصویر نمی تواند کل دریاچه را پوشش دهد، بنابراین از ابزار موزاییک در نرم افزار ENVI 5.3 برای ایجاد یک تصویر واحد برای کل دریاچه برای هر سال انتخاب شده استفاده شده است ( شکل 4 ).

4.3. تحلیل و بررسی

روش های طبقه بندی

هدف اصلی طبقه بندی تصاویر در سنجش از دور، تولید زمین است.

پوشش کلاس ها یا موضوعات. دو نوع طبقه بندی برای رسیدن به نتایج مطلوب انجام شد:

1) طبقه بندی بدون نظارت

2) طبقه بندی تحت نظارت

روش “ایزو داده” و “حداکثر احتمال نظارت شده” به ترتیب برای طبقه بندی بدون نظارت و نظارت شده برای شناسایی کلاس بدنه آب آزاد انجام شده است. دریاچه و اطراف آن با استفاده از روش حداکثر درستنمایی نظارت شده به دو دسته ( سطح آبی و غیرآبی) تقسیم شدند. سپس این کلاس ها از داده های شطرنجی به داده های برداری تبدیل شدند. برای طبقه بندی نظارت شده، از تصاویر Google Earth با وضوح بالا برای انتخاب سایت های آموزشی استفاده شده است. شکل 5 نمودار جریان روش شناسی را نشان می دهد.

5. نتایج و بحث

داده های سنجش از دور تجزیه و تحلیل شده، کاهش شدید آب سطحی دریاچه چاد را از سال 1973 تا 2017 نشان داد. طبقه بندی نظارت شده دریاچه چاد برای سال 1973 نشان داد که مساحت آب های آزاد 16157.4 کیلومتر مربع بود ^، در حالی که در سال 1987 به طور چشمگیری کاهش یافت تا به فقط 1495.99 کیلومتر ^مربع . آب فقط استخر جنوبی را پوشانده است، در حالی که استخر شمالی کاملاً خشک شده است. سطح کل آب شروع به افزایش کرد و در سال 2001 به 3712.74 کیلومتر مربع رسید ^و آب شروع به پوشاندن جزئی استخر شمالی کرد. متأسفانه، این افزایش دوام نیاورد، زیرا کل سطح آب در سال 2013 به 2686.5 کیلومتر مربع رسید ^که بین دو استخر تقسیم شده است. این کاهش در سال های بعد ادامه یافت و به 1831.4 کیلومتر مربع ^رسیددر سال 2017. در سال 2017، این دریاچه حدود 88.77 درصد از آب خود را از دست داد. درصد سطح آب در طول دوره های مختلف در نوسان است. در دوره اول (1973 تا 1987) سطح آب به شدت کاهش یافت زیرا دریاچه در این دوره حدود 90.7 درصد از آب خود را از دست داد و تنها 9.26 درصد از دریاچه پوشیده از آب بود. مجموع سطح آب طی دوره 1987 تا 2001 افزایش یافت و به 22.98 درصد رسید. از سال 2001 تا 2013 سطح آب های سطحی دوباره کاهش یافت و به حدود 16.62 درصد رسید. این کاهش در دوره 2013 تا 2017 ادامه یافت. این دریاچه در مقایسه با سال 1973 ( جدول 2 ) تنها توسط 11.33 درصد از آب های آزاد پوشیده شده بود (شکل 6(a)-(e) و شکل 7 ).

سوابق ایستگاه N’djamena برای میانگین حجم تخلیه آب به دریاچه از رودخانه های تغذیه کننده طی سال های 2012 و 2016 کاهش قابل توجهی را در سال 2016 نسبت به سال 2012 نشان داد [ 26 ] ( شکل 8 ). این امر را می توان به این دلیل نسبت داد که میزان بارندگی در کل حوضه ای که به کانال ها و رودخانه ها می ریزد و دبی آب این رودخانه ها به آن بستگی دارد نیز در سال 1395 نسبت به سال 1391 به میزان قابل توجهی کاهش یافته است. بر این اساس، تداوم کاهش سطح آب اعتقاد بر این است که دریاچه چاد از سال 2013 تا 2017 به دلیل نوسان در میانگین بارندگی سالانه است که بر کل آب های سطحی جریان یافته به رودخانه های تغذیه کننده و به نوبه خود بر کل تخلیه به دریاچه تأثیر منفی می گذارد.

6. نتیجه گیری

به کارگیری تکنیک‌های GIS و سنجش از دور از طریق تصاویر ماهواره‌ای Landsat یک روش اجباری و مناسب برای برآورد و ارزیابی وضعیت مناطق در حال زوال زیست‌محیطی زمانی است که داده‌های موجود از ایستگاه‌های پایش زمینی غیرقابل دسترس، ناکافی، ناقص یا از دست رفته سری داده‌های حیاتی هستند. مانند مورد حوضه دریاچه چاد که از عقب نشینی سطح آب رنج می برد. نقشه‌های تهیه‌شده از دریاچه چاد با استفاده از تصاویر ماهواره‌ای Landsat در طول دوره مورد مطالعه (1973-2017) امکان تشخیص تغییرات سطح آب و تغییرات مرز دریاچه را در طول دوره مورد مطالعه فراهم کرد، زیرا مساحت سطح آب به طور چشمگیری کاهش می‌یابد.

با همبستگی اندک داده های موجود و محدود هواشناسی در مورد نوسان بارندگی و بارندگی که منجر به دوره خشکسالی شدیدی شد که حوضه دریاچه چاد در اواسط سال های 1973 تا 1980 شاهد بود و به طور مکرر تا سال 2017 ادامه یافت، با نقشه های تهیه شده نتیجه گیری شد که خشکسالی به دلیل تأثیر قابل توجه هم بر جریان آب ورودی دریاچه از رودخانه های تأمین کننده دریاچه (چاری و لوگون) و هم بر تغذیه سفره های آب زیرزمینی، که در طی دوره مورد مطالعه منعکس شده است، عامل اصلی وخامت دریاچه چاد بوده است. نقشه های تهیه شده نشان دهنده انقباض حاصل از سطح آب دریاچه چاد و نوسانات مرزی دریاچه از دریاچه کوچک به خشک است.

علاوه بر تغییرات اقلیمی و گرمایش جهانی که دوره خشکسالی شدید نتیجه نهایی آن بود، عوامل دیگری نیز در وضعیت فعلی دریاچه چاد نقش داشتند که شامل نبود یا مدیریت ناکافی یکپارچه منابع آب در کشورهای مشترک دریاچه، برنامه های توسعه ناپایدار، شکاف ها می شود. در مجموعه داده های پایش به دلیل وضعیت فرسوده ایستگاه های پایش هواشناسی، وضعیت امنیتی حاکم بر کشورهای مشترک دریاچه و در مجاورت دریاچه چاد که به شدت سطح خدمات فنی آنها را کاهش داده است و عدم دسترسی به اکثر منابع داده ها روی دریاچه این عوامل مجموعاً اتخاذ یک رویکرد مناسب زیست محیطی در منطقه را برای تصمیم گیرندگان یا برنامه ریزان دشوار می کرد و محققان را بر آن داشت تا از سایر تکنیک های کافی تر استفاده کنند، به عنوان مثال،

7. توصیه ها

اگرچه معضل دریاچه چاد نتیجه مخلوطی از فرآیندها و عوامل پیچیده طبیعی و انسانی است که در ابتدا اجتناب ناپذیر به نظر می رسد و تأثیرات آنها غیرقابل برگشت است یا قابل غلبه نیست، ممکن است سناریوها یا رویکردهایی برای کاهش کاهش چنین تأثیراتی:

1) هنگام برنامه ریزی برای هر برنامه توسعه ای در هر منطقه از اهمیت زیست محیطی، علمی و اجتماعی-اقتصادی آن، تنظیمات اقلیمی، هیدرولوژیکی، زمین شناسی و فیزیکی منطقه مورد نظر و همچنین وجود هر گونه منابع طبیعی حیاتی باید در نظر گرفته شود. در نظر گرفتن و تأثیرات این گونه برنامه ها چه تأثیر منفی یا مثبت بر منطقه داشته باشد باید به طور کامل بررسی شود.

2) برای هر پروژه پیشنهادی در یک منطقه، یک مطالعه ارزیابی اثرات زیست محیطی (EIA) باید به عنوان پیش نیاز برای تصویب چنین پروژه هایی انجام شود تا تصمیم گیرندگان تصمیم مناسب و از نظر زیست محیطی مناسب را اتخاذ کنند.

3) باید قوانین خاصی وجود داشته باشد که از هر گونه پروژه یا برنامه ای که بر مناطق دارای اهمیت جهانی تأثیر نامطلوب می گذارد محافظت، جلوگیری و ممنوع کند.

4) پیشنهاد اقدامات کاهشی که ممکن است تأثیر مثبتی در کاهش اثرات نامطلوب فرآیندهای طبیعی یا فعالیت های انسانی بر منابع طبیعی و ثروت مناطق مورد نظر داشته باشد، به عنوان مثال در مورد دریاچه چاد، پروژه های برداشت آب، مدیریت یکپارچه منابع آب. رودخانه‌های اصلی تغذیه‌کننده دریاچه، کنترل بهره‌برداری بیش از حد از آب در مجاورت منطقه مورد مطالعه و کنوانسیون‌ها/توافق‌نامه‌های بین کشورهایی که رودخانه‌های اصلی تغذیه‌کننده دریاچه در آن جریان دارند، جایی که چنین کنوانسیون‌ها/توافق‌نامه‌هایی استفاده سازمان‌یافته و پایدار را فراهم می‌کنند. آب جاری

5) حوضه دریاچه چاد به عنوان یک حوضه فرامرزی در نظر گرفته می شود که از تغییرات آب و هوایی از جمله محدوده دمایی بالا و نرخ تبخیر و شرایط آب و هوایی شدید مانند خشکسالی های مکرر رنج می برد و هنوز هم رنج می برد. بنابراین، مدیریت یکپارچه و برنامه ریزی متوازن برای اعمال در حوضه دریاچه چاد با در نظر گرفتن بخش های مختلف اجتماعی-اقتصادی، جابجایی و مهاجرت، که بار قابل توجهی را بر منابع موجود وارد می کند، حیاتی است.

منابع

[ 1 ]	https://www.usgs.gov
[ 2 ]	Sarch, M. (2001) ماهیگیری و کشاورزی در دریاچه چاد: نهادهایی برای دسترسی به منابع طبیعی. مجله مدیریت محیط زیست، 62، 185-199. https://doi.org/10.1006/jema.2001.0430
[ 3 ]	Grove, AT (1996) تخلیه رودخانه آفریقا و سطح دریاچه در قرن بیستم. در: The Limnology Climatology and Paleoclimatology of the Eastern African Lakes, Gordon & Breach Science Publishers, Amsterdam, 95-100. https://doi.org/10.1201/9780203748978-5
[ 4 ]	Margin, G. (2016) ناپدید شدن دریاچه چاد: تاریخچه یک اسطوره. مجله بوم شناسی سیاسی، 23، 204-222. https://doi.org/10.2458/v23i1.20191
[ 5 ]	Zhu, W., Jia, S., Lall, U., Cao, Q. and Mahmood, R. (2019) سهم نسبی تغییرپذیری آب و هوا و فعالیت‌های انسانی در از دست دادن آب تخلیه رودخانه Chari/Logone به دریاچه چاد: رویکرد مفهومی و آماری. مجله هیدرولوژی، 569، 519-531. https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2018.12.015
[ 6 ]	باباماجی، RA (2013) اثرات بارش، کاربری اراضی پوشش زمین و نوع خاک بر تعادل آبی حوضه دریاچه چاد.
[ 7 ]	Olivry, J.-C., Chouret, A., Vuillaume, G., Lemoalle, J. and Bricquet, J.-P. (1996) Hydrologie Du Lac Tchad.
[ 8 ]	Tilho, J. (1928) Variations et disparition possible du Tchad. Annales de géographie, 37, 238-260. https://doi.org/10.3406/geo.1928.9299
[ 9 ]	Lemoalle, J., Bader, J.-C., Leblanc, M. and Sedick, A. (2012) تغییرات اخیر در دریاچه چاد: مشاهدات، شبیه سازی ها و گزینه های مدیریت (1973-2011). تغییرات جهانی و سیاره ای، 80-81، 247-254. https://doi.org/10.1016/j.gloplacha.2011.07.004
[ 10 ]	Schuster، M.، Roquin، C.، Brunet، M.، Demar، PH، Fontugne، M.، Mackaye، HT، Vignaud، P. و Ghienne، J.-F. (2005) برجسته کردن خطوط دیرینه دریاچه هولوسن مگا چاد از فضا. بررسی های علوم کواترنری، 24، 1821-1827. https://doi.org/10.1016/j.quascirev.2005.02.001
[ 11 ]	Burke, K. (1976) حوضه چاد: حوضه فعال درون قاره ای. تکتونوفیزیک، 36، 197-206. https://doi.org/10.1016/0040-1951(76)90016-0
[ 12 ]	Ghienne, J.-F., Schuster, M., Bernard, A., Demar, P. and Brunetc, M. (2002) دریاچه غول پیکر هولوسنی چاد که توسط مدل های ارتفاعی دیجیتالی آشکار شد. بین المللی کواترنر، 87، 81-85. https://doi.org/10.1016/S1040-6182(01)00063-5
[ 13 ]	شوستر، ام.، درینر، پی، گین، ج.-ف.، ویگنو، پی، بوویلین، آ.، تایسو، اچ ام، و برونه، ام. چاد، آفریقای مرکزی): شواهد جدید برای قسمت های دریاچه مگا چاد. فرآیندهای سطح زمین و شکل های زمین، 28، 1059-1069. https://doi.org/10.1002/esp.502
[ 14 ]	Durand, A. (1982) نوسانات دریاچه چاد در طول 50000 سال گذشته: داده های جدید و فرضیه. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 16, 37-53. https://doi.org/10.1016/0031-0182(82)90071-2
[ 15 ]	Vassolo، S. (2012) ارزیابی نیاز آب زیرزمینی حوضه دریاچه چاد. گزارش.
[ 16 ]	آژانس بین المللی انرژی اتمی (2017) مدیریت یکپارچه و پایدار سیستم های آبخوان مشترک و حوضه های منطقه ساحل. گزارش پروژه همکاری فنی منطقه ای با حمایت آژانس بین المللی انرژی اتمی RAF/7/011.
[ 17 ]	Reis, S. and Yilmaz, HM (2008) پایش زمانی تغییرات سطح آب در دریاچه Seyfe با استفاده از سنجش از دور. فرآیندهای هیدرولوژیکی، 22، 4448-4454. https://doi.org/10.1002/hyp.7047
[ 18 ]	Ginzburg, AI, Andrey, G., Kostianoy, NAS and Valentina, IK (2010) مانیتورینگ ماهواره ای منطقه دریای آرال. در: محیط دریای آرال، اسپرینگر، برلین، 147-179. https://doi.org/10.1007/698_2009_15
[ 19 ]	Changwony، C.، Sichangi، AW و Ngigi، MM (2017) با استفاده از GIS و سنجش از دور در ارزیابی کمبود آب در شهرستان ناکورو، کنیا. پیشرفت در سنجش از دور، 6، 88-102. https://doi.org/10.4236/ars.2017.61007
[ 20 ]	Giardino, C., Bresciani, M., Villa, P. and Martinelli, A. (2010) کاربرد سنجش از دور در مدیریت منابع آب: مطالعه موردی دریاچه تراسیمنو، ایتالیا. مدیریت منابع آب، 24، 3885-3899. https://doi.org/10.1007/s11269-010-9639-3
[ 21 ]	Dörnhöfer، K. و Oppelt، N. (2016) سنجش از دور برای تحقیق و پایش دریاچه – پیشرفت های اخیر. شاخص های اکولوژیکی، 64، 105-122. https://doi.org/10.1016/j.ecolind.2015.12.009
[ 22 ]	UNEP (2006) دریاچه های آفریقا: اطلس محیط در حال تغییر ما. برنامه محیط زیست سازمان ملل متحد، بخش هشدار و ارزیابی اولیه (DEWA) EarthPrint، نایروبی، 90 ص. https://na.unep.net/atlas/africaLakes/book.php
[ 23 ]	Birkett، CM (2000) سنجش از دور سینرژیک دریاچه چاد: تغییرپذیری طغیان حوضه. محیط سنجش از دور، 72، 218-236. https://doi.org/10.1016/S0034-4257(99)00105-4
[ 24 ]	Leblanc, M., Lemoalle, J., Bader, J.-C., Tweed, S. and Mofor, L. (2011) سنجش از دور حرارتی آب در زیر پوشش گیاهی غرقاب: مشاهدات جدید الگوهای سیلاب برای دریاچه “کوچک” چاد مجله هیدرولوژی، 404، 87-98. https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2011.04.023
[ 25 ]	Policelli, F., Hubbard, A., Jung, HC, Zaitchik, B. and Ichok, C. (2018) سطح کل آب سطح دریاچه چاد برگرفته از دمای سطح زمین و داده های سنجش از دور رادار. سنجش از دور، 10، 252. https://doi.org/10.3390/rs10020252
[ 26 ]	کمیسیون حوزه دریاچه چاد https://lis.cblt.org/lis/water/surface/discharge