کلمات کلیدی:

تشخیص تغییر. معدن و صنعتی; فرسایش زمین

چکیده

Singrauli یک منطقه استخراج زغال سنگ روباز است که در آن فعالیت های معدنی در مقیاس بزرگ به طور مداوم در حال انجام است، مطالعات کاربری زمین/پوشش زمین برای مشاهده تغییرات کاربری زمین/پوشش زمین از اهمیت حیاتی برخوردار است. مطالعه حاضر از داده‌های چند طیفی/چند زمانی ماهواره سنجش از دور هند (IRS) LISS II ژئوکد شده (FCC) در 4 می 1993 و LISS III از 4 می 2010 برای نقشه‌برداری موضوعی استفاده می‌کند. بررسی صفحه 63L/12 هند در مقیاس 1:50000 برای تهیه نقشه پایه استفاده شد که برای نقشه برداری کاربری زمین/پوشش زمین از طریق تفسیر بصری روی FCC قرار گرفت. تفسیر بصری تصاویر ماهواره‌ای منجر به شناسایی 15 دسته کاربری/پوشش زمین از قبیل جنگل انبوه، جنگل باز، بوته‌های باز، مزارع، زمین‌های زیر کشت، زمین‌های غیرقابل کشت، گودال معدن، زباله‌های روباره، زمین‌های بایر و سکونتگاه شد. راستی‌آزمایی صحت زمین در مناطق کلیدی برای اصلاح خطاهای نقشه‌های تولید شده انجام شد و سپس نقشه‌های کاربری/پوشش زمین نهایی شد. تحلیل مقایسه‌ای کاربری/پوشش زمین نشان می‌دهد که جنگل‌های انبوه به دلیل گسترش فعالیت‌های معدنی به جنگل‌های باز، بوته‌های روباز و گودال‌های معدنی تبدیل شده‌اند. بوته های روباز افزایش یافته، دفن های روبار افزایش یافته، سکونت گاه ها نیز افزایش یافته، زمین های زیر کشت کاهش یافته و به زمین های غیر زیر کشت و بایر تبدیل شده است. همچنین مشاهده شده است که کاشت در دفن‌های روباره و کلنی‌های مسکونی NCL و NTPC انجام شده است. مشخص شده است که محرک های اصلی که نرخ تغییر کاربری/پوشش زمین را افزایش داده است، عمدتاً فعالیت های معدن زغال سنگ و گسترش صنعتی است.

1. مقدمه

استخراج زغال سنگ یکی از صنایع اصلی است که به توسعه اقتصادی هند کمک می کند اما محیط زیست را بدتر می کند [ 1 ]. گسترش صنعتی نیاز به تولید انرژی عظیمی دارد که برای آن مقدار زیادی زغال سنگ از طریق استخراج استخراج می شود که باعث تخریب گسترده چشم انداز می شود [ 2 ]. از نظر زیست محیطی، استخراج زغال سنگ یک فعالیت اصلی تبدیل زیستگاه است که دارای تعدادی پیامدهای زیست محیطی نامطلوب است، از جمله فرسایش خاک، زهکشی معدن اسیدی و افزایش بار رسوب در نتیجه زمین های استخراج شده رها شده و احیا نشده [ 3 ]. زمین، هوا و آب تحت تأثیر نامطلوب مراحل مختلف فرآیندهای استخراج معدن قرار می گیرند و منجر به تخریب جدی محیط زیست می شوند [4،5].

تغییرات کاربری/پوشش زمین به عنوان مهم‌ترین اختلال انسانی منطقه‌ای برای محیط توصیف شده است [ 6 ]، و پیوسته با استخراج منابع طبیعی مرتبط است [ 7 ]. دانش دقیق از عملکرد کاربری زمین، تغییر الگوی کاربری زمین با زمان و اثرات آن بر محیط و سیستم برای درک اهمیت تغییرات در کاربری زمین مهم است [ 8 ]. استخراج معادن، به ویژه استخراج باز، تأثیر عمده ای بر چشم انداز، در طول عملیات قبل از استخراج و پس از استخراج دارد. عملیات استخراج زغال سنگ در مقیاس بزرگ تأثیر قابل توجهی بر سناریوی محیطی پیش از استخراج دارد [ 9 ]]. حذف پوشش گیاهی منجر به تخریب خاک به دلیل تسریع فرسایش آب، فشرده شدن خاک و پوسته شدن خاک می شود که بر بهره وری زمین تأثیر می گذارد [ 10 ]. فعالیت‌های معدنی همچنین به دلیل ریزش‌های سربار که توپوگرافی طبیعی و الگوی زهکشی منطقه را تغییر می‌دهد، بخش بزرگی از زمین را مختل می‌کند [ 9 ]. تغییر در پوشش زمین به دلیل فعالیت های معدن زغال سنگ به ویژه جنگل زدایی، به دلیل اثرات بالقوه آنها بر فرسایش خاک، رواناب و سطح دی اکسید کربن توجه جهانی را به خود جلب کرده است. جنگل زدایی در مقیاس بزرگ در گذشته در هند گزارش شده است [ 11 ].

مفهوم، روش و کاربرد مطالعات کاربری زمین/پوشش زمین به منظور یافتن تغییر کاربری زمین و حمایت از مدیریت زمین و بازسازی اکولوژیکی به منطقه معدنی معرفی شده است [ 12 ]. این پیش نیاز برای برنامه ریزی، سیاست گذاری و برنامه های توسعه ای است که اطلاعات کاربری زمین/پوشش زمین معمولاً مورد استفاده قرار می گیرد. اطلاعات در مورد کاربری/پوشش زمین نه تنها درک بهتری از جنبه های بهره برداری از زمین فراهم می کند، بلکه نقش مهمی در برنامه ریزی توسعه ایفا می کند [ 13 ]]. مطالعات کاربری اراضی/پوشش اراضی منطقه استخراج زغال سنگ به درک مکانیسم کاربری زمین/پوشش زمین کمک می کند، فعالیت های اقتصادی جامعه انسانی تعدیل می شود و کاربری زمین را منطقی تر می کند تا به هدف منابع زمین دست یابد. استفاده مداوم [ 14 ].

سنجش از دور و سیستم اطلاعات جغرافیایی (GSI) ابزارهای مهمی برای مطالعه الگوی کاربری اراضی و پویایی آنها هستند. نقشه برداری از طبقات کاربری زمین و نظارت بر تغییرات آنها با زمان به طور گسترده ای شناخته شده است [ 7 ]. تشخیص تغییر کاربری/پوشش زمین ناشی از فعالیت‌های طبیعی و انسانی را می‌توان با استفاده از تصاویر چندتاریخ برای ارزیابی تفاوت‌های پوشش زمین [ 15 ] پایش کرد. مطالعه حاضر تلاش می‌کند تا تغییرات پوشش زمین در کمربند صنعتی Singrauli را با استفاده از داده‌های سنجش از دور چند زمانی، پشتیبانی شده توسط نقشه توپوگرافی، گزارش‌های سرشماری هند، سوابق درآمد و داده‌های حقیقت زمینی، کمی کند. هدف اصلی مطالعه حاضر درک تغییر کاربری/پوشش زمین در زمان و مکان، با ارجاع ویژه به فعالیت‌های استخراج زغال سنگ است.

2. منطقه مطالعه

منطقه مورد مطالعه تا حدی در منطقه Singrauli در مادهیا پرادش و تا حدودی در منطقه Sonebhadra در اوتار پرادش قرار دارد که در محدوده جغرافیایی 24 درجه شمالی تا 24 درجه و 15 دقیقه شمالی و 82 درجه و 30 دقیقه شرقی تا 82 درجه و 45 دقیقه شرقی محدود می شود. طول جغرافیایی، ( شکل 1 ). مساحت کل میدان زغال سنگ 2201 کیلومتر مربع است ، اما در حال حاضر تنها 300 کیلومتر مربع است .منطقه برای زغال سنگ مورد بهره برداری قرار می گیرد. با در دسترس بودن ذخایر زغال سنگ درجه قدرت و مخازن آب مجاور (Govind Ballabh Pant Sagar) یک مکان عالی برای نیروگاه های حرارتی فوق العاده (STPS)، کارخانه های آلومینیوم و صنایع سیمان ارائه می دهد. میدان زغال سنگ Singrauli دارای ذخایر زغال سنگ 1789.41 میلیون تن با افزایش شدید تولید زغال سنگ از 30.70 میلیون تن در سال 1993 به 67.67 میلیون تن در سال 2010 است. هند [ 16]. آب و هوای منطقه Singrauli در طول دوره نوامبر تا ژوئن خشک موسمی گرمسیری است در حالی که در فصل بارانی جو بسیار مرطوب است. میانگین بارندگی دریافتی طی 26 سال گذشته 1177.06 میلی‌متر، حداکثر و کمترین بارندگی دریافتی به ترتیب 1457.30 میلی‌متر و 798.60 میلی‌متر در سال‌های 1978 و 1979 است. توالی زمین شناسی منطقه توسط مجموعه ای از سازندها نشان داده شده است که بر روی ویژگی های سنگی گسترده در سنگ های گندوانا از میدان زغال سنگ Singrauli به رسمیت شناخته شده است. آنها به ترتیب صعودی عبارتند از Talchir، Barakar، Barren Measure، Raniganj و Mahadeva. با این حال تنها 4 اندازه پرکامبرین، تالچیر، باراکار و بی حاصل از منطقه مورد مطالعه گزارش شده است. غالب ترین سازند زمین شناسی منطقه، سازند براکار به مساحت 18/515 کیلومتر مربع است .پس از آن Talchir با 118.94 کیلومتر مربع ، پرکامبرین با پوشش 57.63 km2 و Barren Measure به ترتیب 16.89 کیلومتر مربع را پوشش می دهد . این منطقه توسط تپه‌های ساختاری در قسمت شمالی با ارتفاعات بین 270 تا 620 متر که از سنگ‌های پرکامبرین مقاوم تشکیل شده‌اند، اشغال شده است. فلات ساختاری از سنگ های گندوانا زغال دار تشکیل شده است. آپارتمان های کم ارتفاع که با توپوگرافی مواج ملایم در قسمت مرکزی منطقه که بیشتر فعالیت های کشاورزی در آن مشاهده شده است مشخص می شود [ 17 ]. Kachni، Mayar، Motwani و Baliya nala چهار نهر اصلی دندریتی چند ساله یا رودخانه عرضی از طریق میدان زغال سنگ Singrauli هستند که عمدتا فصلی هستند.

توسعه منطقه Singrauli در طول سال 1950 با ساخت دو سد بر روی رودخانه Rihand آغاز شد. این مخازن عمدتاً برای آبیاری بوده اما 400 مگاوات برق آبی نیز تولید شده است. قبل از استخراج زغال سنگ و سایر فعالیت های صنعتی، منطقه به طور انبوه با جنگل های برگریز استوایی پوشیده شده بود. عملیات استخراج زغال سنگ در مقیاس بزرگ به طور قابل توجهی سناریوی محیطی پیش از استخراج را تغییر داده است. علاوه بر فعالیت معدنی، صنعتی شدن اطراف نیز تأثیر نامطلوبی بر کاربری زمین/پوشش زمین، کیفیت هوا و کیفیت آب منطقه مورد مطالعه دارد.

3. داده های مورد استفاده و روش

ماهواره سنجش از راه دور هند (IRS) LISS II داده های ترکیبی رنگ نادرست (FCC) جغرافیایی 4 مه 1993 و IRS LISS III (FCC) از 4 می 2010 برای تجزیه و تحلیل الگوی کاربری زمین/پوشش زمین استفاده شد. داده های موجود در همان فصل ویژگی های طیفی و رادیومتری یکنواختی را ارائه می دهد و تغییرات فصلی را به حداقل می رساند. برای تهیه نقشه پایه از بررسی ورق های توپوگرافی هند 63L/12 در مقیاس 1:50000 سال 1976 استفاده شد. داده های آب و هوای منطقه Singrauli از 1978-2010 از اداره هواشناسی هند (IMD) پونا به دست آمده است. داده‌های ثانویه به‌دست‌آمده از منابع منتشر شده و منتشرنشده مانند اینترنت (www.ncl.nic.in، www.ntpc.com، www.singrauli.nic.in) و کتاب راهنمای آماری منطقه نیز استفاده شده است.

تفسیر بصری روش موثری برای طبقه‌بندی کاربری/پوشش زمین است، به‌ویژه زمانی که تحلیل‌گر با منطقه طبقه‌بندی شده از داده‌های ماهواره‌ای آشنا باشد. این روش از مهارتی استفاده می کند که در ابتدا برای تفسیر عکس های هوایی توسعه یافته بود و عناصر مختلف عکاسی و ژئوتکنیکی مانند تن، بافت، شکل، اندازه، تداعی، زهکشی، شکل زمین و ارتباط با اشیاء دیگر را برای شناسایی طبقات مختلف پوشش زمین در نظر می گیرد [ 18 ]. ]. اطلاعات تغییر کاربری/پوشش زمین را می توان با مقایسه تصویر-تصویر یا مقایسه نقشه به نقشه [ 19 ] به دست آورد. استفاده كردن

شکل 1 . نقشه موقعیت منطقه مورد مطالعه.

مقایسه نقشه به نقشه، تصاویر باید طبقه بندی شوند و سپس نقشه هایی برای مقایسه ایجاد می شود که جزئیات کامل تغییرات کاربری/پوشش زمین را نشان می دهد. در مطالعه حاضر از مقایسه نقشه به نقشه برای تشخیص تغییر کاربری/پوشش زمین استفاده شد. تصاویر هر دو سال (1993 و 2010) با نقشه توپوگرافی ثبت شد تا خطاهای هندسی به حداقل برسد. نقشه پایه منطقه با جزئیاتی مانند سکونتگاه، جاده، شبکه خطوط راه آهن، رودخانه ها و بدنه های آبی و غیره بر روی داده های ترکیبی رنگ کاذب (FCC) ژئوکدگذاری شده برای تفسیر بصری قرار گرفت که منجر به شناسایی دسته بندی های مختلف پوشش زمین در منطقه مورد مطالعه شد. . پوشش اراضی در 15 طبقه جنگل انبوه، جنگل باز، بوته های باز، مزارع، زمین های زیر کشت، زمین های غیر زیر کشت، گودال معدنی، زباله های روباره، زمین های بایر، مناطق صخره ای، آبادی، برکه خاکستر، بدنه آبی، نیروگاه حرارتی و کانال رودخانه خشک. این دسته‌بندی‌ها بر اساس تفسیر بصری داده‌های ماهواره‌ای شناسایی و تأیید صحت زمینی در حوزه‌های کلیدی ویرایش و احراز هویت انجام شد. تکنیک دیجیتالی سازی روی صفحه برای دیجیتالی کردن نقشه ها با استفاده از نرم افزار ArcMap 10 برای تحلیل کاربری زمین انجام شده است. مراحل انجام شده برای تجزیه و تحلیل عبارتند از: الف) رقومی سازی نقشه کاربری اراضی. ب) ایجاد توپولوژی چند ضلعی با اختصاص شناسه منحصر به فرد برای هر چند ضلعی. ج) ویرایش آمار مساحت رده‌های کاربری اراضی در ArcMap 10 بر حسب کیلومتر مربع و همچنین درصد محاسبه شده است. تغییر در گستره دسته‌بندی‌های مختلف کاربری زمین در دوره 1993-2010 مورد تجزیه و تحلیل و محاسبه قرار گرفت. این دسته‌بندی‌ها بر اساس تفسیر بصری داده‌های ماهواره‌ای شناسایی و تأیید صحت زمینی در حوزه‌های کلیدی ویرایش و احراز هویت انجام شد. تکنیک دیجیتالی سازی روی صفحه برای دیجیتالی کردن نقشه ها با استفاده از نرم افزار ArcMap 10 برای تحلیل کاربری زمین انجام شده است. مراحل انجام شده برای تجزیه و تحلیل عبارتند از: الف) رقومی سازی نقشه کاربری اراضی. ب) ایجاد توپولوژی چند ضلعی با اختصاص شناسه منحصر به فرد برای هر چند ضلعی. ج) ویرایش آمار مساحت رده‌های کاربری اراضی در ArcMap 10 بر حسب کیلومتر مربع و همچنین درصد محاسبه شده است. تغییر در گستره دسته‌بندی‌های مختلف کاربری زمین در دوره 1993-2010 مورد تجزیه و تحلیل و محاسبه قرار گرفت. این دسته‌بندی‌ها بر اساس تفسیر بصری داده‌های ماهواره‌ای شناسایی و تأیید صحت زمینی در حوزه‌های کلیدی ویرایش و احراز هویت انجام شد. تکنیک دیجیتالی سازی روی صفحه برای دیجیتالی کردن نقشه ها با استفاده از نرم افزار ArcMap 10 برای تحلیل کاربری زمین انجام شده است. مراحل انجام شده برای تجزیه و تحلیل عبارتند از: الف) رقومی سازی نقشه کاربری اراضی. ب) ایجاد توپولوژی چند ضلعی با اختصاص شناسه منحصر به فرد برای هر چند ضلعی. ج) ویرایش آمار مساحت رده‌های کاربری اراضی در ArcMap 10 بر حسب کیلومتر مربع و همچنین درصد محاسبه شده است. تغییر در گستره دسته‌بندی‌های مختلف کاربری زمین در دوره 1993-2010 مورد تجزیه و تحلیل و محاسبه قرار گرفت. تکنیک دیجیتالی سازی روی صفحه برای دیجیتالی کردن نقشه ها با استفاده از نرم افزار ArcMap 10 برای تحلیل کاربری زمین انجام شده است. مراحل انجام شده برای تجزیه و تحلیل عبارتند از: الف) رقومی سازی نقشه کاربری اراضی. ب) ایجاد توپولوژی چند ضلعی با اختصاص شناسه منحصر به فرد برای هر چند ضلعی. ج) ویرایش آمار مساحت رده‌های کاربری اراضی در ArcMap 10 بر حسب کیلومتر مربع و همچنین درصد محاسبه شده است. تغییر در گستره دسته‌بندی‌های مختلف کاربری زمین در دوره 1993-2010 مورد تجزیه و تحلیل و محاسبه قرار گرفت. تکنیک دیجیتالی سازی روی صفحه برای دیجیتالی کردن نقشه ها با استفاده از نرم افزار ArcMap 10 برای تحلیل کاربری زمین انجام شده است. مراحل انجام شده برای تجزیه و تحلیل عبارتند از: الف) رقومی سازی نقشه کاربری اراضی. ب) ایجاد توپولوژی چند ضلعی با اختصاص شناسه منحصر به فرد برای هر چند ضلعی. ج) ویرایش آمار مساحت رده‌های کاربری اراضی در ArcMap 10 بر حسب کیلومتر مربع و همچنین درصد محاسبه شده است. تغییر در گستره دسته‌بندی‌های مختلف کاربری زمین در دوره 1993-2010 مورد تجزیه و تحلیل و محاسبه قرار گرفت.

4. نتایج و بحث

تغییرات کاربری/پوشش زمین قابل توجهی در طول دوره 1993-2010 به دلیل فعالیت های طبیعی و انسانی رخ داده است. اطلاعات کاربری/پوشش زمین برگرفته از IRS LISS II 1993 ( شکل 2 ) و IRS LISS III 2010 ( شکل 3 ). آمار مساحت هر دسته کاربری/پوشش زمین در سالهای 1993 و 2010 در ArcMap 10 ایجاد شد و برای تجزیه و تحلیل تغییر در توزیع فضایی آنها تعیین شده است ( جدول 1 ). با مقایسه نقشه‌های کاربری/پوشش زمین در سال‌های 1993 و 2010، یک نقشه تشخیص تغییر به‌طور خودکار در نرم‌افزار Arc View GIS برای ارزیابی تغییرات عمده در کاربری/پوشش زمین طی سال‌های 1993-2010 ایجاد شده است ( شکل 4).). تجزیه و تحلیل تطبیقی ​​آمارهای کاربری/پوشش زمین نشان می‌دهد که جنگل‌های انبوه و باز دسته‌های مهم پوشش زمین هستند که مجموعاً 273 کیلومتر مربع ، یعنی 37.5 درصد از کل مساحت را تشکیل می‌دهند. بقیه 62.5 درصد مساحت شامل بوته های روباز، مزارع، زمین های زیر کشت، زمین های غیر زیر کشت، گودال معدن، زباله های روباره، زمین های بایر، مناطق صخره ای، آبادی، حوضچه خاکستر، آب، نیروگاه حرارتی و رودخانه خشک است.

مقوله کاربری/پوشش اراضی که افزایش مساحت را نشان می دهد عبارتند از، جنگل باز در سال 1993 مساحت 144.0 کیلومتر مربع و در سال 2010 148.09 کیلومتر مربع را اشغال کرده است، افزایش 4.1 کیلومتر مربعی را در سال 2010 در ضلع شمالی، شمال غربی و شمال شرقی نشان می دهد. در ارتفاع 344 متر تا 501 متر در حالی که در ضلع جنوبی ارتفاع از 265 متر تا 343 متر با شیب ملایم متغیر است. گودال های معدنی از 7.5 کیلومتر مربع در سال 1993 به 11.12 کیلومتر مربع در سال 2010 افزایش یافته است که در مجموع افزایش 3.6 کیلومتر مربعی مساحت را نشان می دهد ، در حالی که زباله های روباره نیز از 18.6 کیلومتر مربع در سال 1993 به 39.20 کیلومتر مربع در سال 2010 افزایش یافته است. 20.6 کیلومتر 2منطقه به ترتیب. گودال‌های معدنی و تخلیه‌های روباره عمدتاً با ارتفاع زیاد از 400 متر تا 550 متر در بخش مرکزی همراه هستند و شیب آن از متوسط ​​تا بسیار تند متغیر است، در حالی که معدن گوروی در سمت شمال غربی در زیر شیب ملایم با ارتفاعات بالاتر (475 متر) طبقه‌بندی می‌شود. تا 550 متر). اسکراب باز افزایش 17.7 کیلومتر مربعی را از 24.6 کیلومتر مربع در سال 1993 به 42.24 کیلومتر مربع در سال 2010 نشان می دهد . اسکراب باز بیشتر منطقه را در ضلع جنوبی در ارتفاع 344 متری تا 421 متری با شیب ملایم اشغال می کند. سطح زیر کشت 12.6 کیلومتر مربع از 10.8 کیلومتر مربع به 23.43 کیلومتر مربع افزایش یافته است.در سال 2010 در قسمت مرکزی نزدیک فعالیت های معدنی/صنعتی در ارتفاع 400 متر تا 500 متر با شیب ملایم تا متوسط. زمین غیر زیر کشت در سال 1993 مساحت 142.6 کیلومتر مربع را اشغال می کند که در سال 2010 به 147.5 کیلومتر مربع افزایش یافته است ، با افزایش 4.9 کیلومتر مربع ، زمین های بایر 6.3 کیلومتر مربع از 24.8 کیلومتر مربع در سال 1993 به 320.02 کیلومتر مربع در مساحت سکونت گاه نشان می دهد. که شامل سکونتگاه‌های روستایی، شهرک‌ها و مجتمع‌های مسکونی صنعتی می‌شود، از 32.2 کیلومتر مربع در سال 1372 به 44.97 کیلومتر مربع در سال 1389 افزایش 12.8 کیلومتر مربعی نشان می‌دهد. حوضچه خاکستر از 2.3 کیلومتر مربع در سال 93 به 8.44 کیلومتر مربع در سال 93 افزایش یافته است.در سال 2010 افزایش 6.2 کیلومتر مربعی را نشان می دهد . رودخانه خشک نیز 2.9 کیلومتر مربع از 1.7 کیلومتر مربع در سال 1993 به 4.60 کیلومتر مربع در سال 2010 افزایش یافته است.

مقوله‌های کاربری/پوشش زمین که از سال 1993 تا 2010 کاهش مساحت را نشان می‌دهند، جنگل‌های متراکم هستند که 129.0 کیلومتر مربع در سال 1993 و 80.10 کیلومتر مربع در سال 2010 را اشغال می‌کنند که کاهش 48.9 کیلومتر مربعی را نشان می‌دهد که عمدتاً با ارتفاع بالاتر از 442 مترمربع همراه است. تا 618 متر در شمال، شمال شرق و شمال غرب با شیب های متوسط ​​تا بسیار تند. اراضی زیر کشت 21.2 کیلومتر مربع از 113.0 کیلومتر مربع در سال 1993 به 91.80 کیلومتر مربع در سال 2010 کاهش یافته است و حجم آب نیز کاهش 21.6 کیلومتر مربعی از 59.1 کیلومتر مربع در سال 1993 به 37.50 کیلومتر مربع را نشان می دهد.در سال 2010. اراضی زیر کشت و زمین های غیر زیر کشت عمدتاً منطقه شمال، شمال شرق و شمال غرب در ارتفاع 344 متر تا 421 متر را اشغال می کنند، اما در ضلع جنوبی ارتفاع از 265 متر تا 304 متر است و در زیر ملایم قرار می گیرد. شیب.

تجزیه و تحلیل تغییر نشان می دهد که کاهش جنگل انبوه در درجه اول به دلیل گسترش سریع فعالیت معدن زغال سنگ در منطقه جنگلی متراکم است که منجر به پاکسازی جنگل در نزدیکی منطقه معدنی شده است. اما در جاهایی به دلیل کاهش تاج پوشش به جنگل باز تبدیل شده است. کاهش در سطح زیر کشت زمین به کاهش بارندگی نسبت داده می شود که بر کشاورزی دیم تأثیر منفی می گذارد همانطور که با تجزیه و تحلیل داده های بارندگی تأیید شده است. سطح آب نیز از سطح زمین کاهش می یابد

شکل 2 . نقشه کاربری/پوشش زمین منطقه سینگراولی بر اساس IRS LISS II (1993).

از این یافته حمایت کنید زیرا آب کافی برای آبیاری برای حمایت از کشاورزی در دسترس نیست. به دلیل گسترش صنایع و معادن زغال سنگ کشاورزان جابجا شده اند که منجر به از دست رفتن زمین های زیر کشت شده است.

جنگل باز افزایش یافته است زیرا جنگل های انبوه با حذف تخریب شده و به جنگل باز تبدیل شده است.

شکل 3 . نقشه کاربری/پوشش زمین منطقه سینگراولی بر اساس IRS P6 LISS III (2010).

تعداد زیادی درخت برای گسترش سریع فعالیت های معدنی در منطقه جنگلی. افزایش مساحت احتمالاً به دلیل تخریب جنگل های انبوه به جنگل های باز در نزدیکی جنگل های حفاظت شده پراری و مهرائولی، تلدا و

جدول 1 . جزئیات تغییرات کاربری/پوشش زمین در منطقه مورد مطالعه طی سالهای 1993-2010.

معادن جینگوردا جنگل های باز نیز در حاشیه مخزن GB Pant sagar به دلیل خشک شدن آب از سال 1993 تا 2010 که پوشش گیاهی طبیعی در نزدیکی توسا/ساسان و دوری رشد کرده است، ایجاد شده است. افزایش مزارع به دلیل احیای زباله های روباره تحت عملیات “طلای سبز” که توسط شرکت کولفیلد شمالی با مسئولیت محدود و شرکت ملی انرژی حرارتی راه اندازی شد، همچنین برنامه های کشت و کار را در اطراف مستعمرات تحت طرح جنگلداری اجتماعی انجام داده است. کاهش حجم آب به میزان 21.6 کیلومتر مربعاین منطقه به دلیل کاهش بارندگی سالانه، گل‌آلودگی ناشی از خروج مواد از محل‌های تخلیه است و مقدار زیادی آب برای مصارف صنعتی مانند خنک‌کردن ژنراتورها، شستشوی زغال‌سنگ، در محل‌های تخلیه زغال سنگ برای جلوگیری از تولید گرد و غبار استفاده می‌شود. افزایش مساحت دپوهای روباره به دلیل حذف انبوه مواد از بلوک های معدنی است که در امتداد لبه های دشت ریخته شده و منظره مصنوعی را تشکیل می دهد که 38/5 درصد از کل مساحت را در سال 2010 تشکیل می دهد. تخمین زده می شود که روباره حذف زباله از 100.64 میلیون متر مکعب در سال 1995 به 182.1 میلیون متر مکعب در سال 2010 افزایش یافته است. افزایش مساحت حوضچه خاکستر به دلیل افزایش ظرفیت تولید برق از نیروگاه فوق حرارتی است که منجر به سوزاندن مقادیر زیادی زغال سنگ می شود. خاکستر بادی تولید شده از نیروگاه های حرارتی از طریق خطوط لوله در حوضچه خاکستر در امتداد مرز مخزن GB Pant Sagar دفع می شود. بر اساس تجزیه و تحلیل داده های ماهواره ای 1993 و 2010، مشخص شد که 183.2 کیلومتر2 (98/25%) مساحت از یک کاربری/پوشش زمین به دسته کاربری دیگر/پوشش زمین تغییر کرده است ( جدول 1 ).

5. نتیجه گیری

مطالعه حاضر نشان می‌دهد که فعالیت‌های معدنی و صنعتی در اطراف میدان زغال‌سنگ سینگراولی، نیروهای اصلی مسئول تغییر کاربری/پوشش زمین در طی (1993-2010) هستند. مساحت معدن به شدت افزایش یافته است که منجر به تخریب جنگل های انبوه، زمین های زیر کشت و بدنه های آبی در منطقه شده است. به دلیل جنگل‌زدایی، جنگل‌های انبوه در منطقه معدنی مجاور تخریب می‌شود و به جنگل‌های باز و بوته‌های باز تبدیل می‌شود که در وسعت هوایی در حال افزایش است در حالی که کشت‌زارها در تخلیه‌های روباره تحت طرح‌های احیا انجام شده است. مساحت سکونتگاه ها به دلیل انفجار جمعیت افزایش یافته و مردم ایالت های دیگر برای اشتغال در بخش معدن و صنعت به این منطقه می آیند. تخریب منابع طبیعی در منطقه به دلیل گسترش فعالیت های استخراج زغال سنگ ادامه دارد. افزایش نیروگاه های حرارتی از دو نیروگاه به شش نیروگاه و سایر فعالیت های صنعتی. برای جلوگیری از هدررفت عظیم و بی‌کنترل منابع طبیعی در این منطقه، برنامه‌ریزی کاربری اراضی برای اراضی تخریب‌شده و زمین‌های بایر باید به‌زودی اجرا شود تا تأثیرات آن به حداقل برسد. می توان نتیجه گرفت که زمین

شکل 4 . نقشه تشخیص تغییر (1993-2010).

تغییر کاربری/پوشش زمین در میدان زغال سنگ Singrauli به دلیل گسترش سریع فعالیت‌های معدنی و صنعتی طی دوره 1993 تا 2001 رخ داده است. این امر منجر به تغییرات شدید در پویایی پوشش زمین اکوسیستم شکننده شده است.

منابع

  1. RK Tiwary، “تأثیر زیست محیطی استخراج زغال سنگ بر رژیم آب و مدیریت آن”، آلودگی آب، هوا و خاک، جلد. 132، شماره 1-2، 1380، صص 185-199. doi:10.1023/A:1012083519667  [زمان(های استناد): 1]
  2. AN Singh و JS Singh، “آزمایش‌هایی در مورد احیای اکولوژیکی غنی‌سازی معدن زغال‌سنگ با استفاده از درختان بومی در یک محیط خشک استوایی، هند: یک سنتز،” جنگل‌های جدید، جلد. 31، شماره 1، 1385، صص 25-39.  [زمان(های استناد): 1]
  3. NF Parks، GW Peterson و GM Baumer، “Resolution High Resolution Remote Sensing of Spatially and Spectrally Complex Coal Surface Mines of Central Pennsylvania: A Comparesion between SPOT، MSS and Landsat-TM”، Photogrammetric Engineering and Remote Sensing، جلد. 53، شماره 4، 1366، صص 415-420.  [زمان(های استناد): 1]
  4. CG Down و J. Stocks، “تاثیر محیطی معدن،” ناشر علوم کاربردی، لندن، 1977.
  5. FG Bell، SET Bullock، TFJ Halbich and P. Lindsey، “تأثیر محیطی مرتبط با یک معدن متروکه در میدان زغال سنگ ویتبانک، آفریقای جنوبی”، مجله بین المللی زمین شناسی زغال سنگ، جلد. 45، شماره 2-3، 1380، صص 195-216. doi:10.1016/S0166-5162(00)00033-1
  6. DA Robert، GT Bastitsa، SLG Pereira، EK Walter و BW Nelson، “شناسایی تغییر با استفاده از تجزیه و تحلیل مخلوط طیفی چند زمانی – کاربرد در شرق آمازون”، در: RS Lunetta و CD Alvidge، ویرایش‌ها، سنجش از دور و تشخیص روش تغییر و مانیتورینگ محیطی Application، Sleeping Bear Press Inc.، Arendal، 1998.  [زمان(های استناد): 1]
  7. A. Prakash و RP Gupta، “نقشه برداری استفاده از زمین و تشخیص تغییر در منطقه استخراج زغال سنگ – مطالعه موردی در میدان زغال سنگ جیهار، هند”، مجله بین المللی سنجش از دور، جلد. 19، شماره 3، 1377، صص 391-410. doi:10.1080/014311698216053  [زمان(های استناد): 2]
  8. VM Varghese، B. Rajan، AP Pradeepkumar و R. Stephen، “ویژگی تغییر کاربری زمین/پوشش زمین مبتنی بر GIS در حوضه رودخانه گرمسیری مرطوب Meenachil، کرالای جنوبی هند،” کنفرانس ژئوانفورماتیک کاربردی برای جامعه و محیط زیست (AGSE)، آرکیپا، 3-6 اوت 2010، 6 ص.  [زمان(های استناد): 1]
  9. BB Dhar، A. Jamal و S. Ratan، “مشکل آلودگی هوا در مجتمع معدنی زغال سنگ باز ریخته شده هند: مطالعه موردی”، مجله بین المللی معادن سطحی، احیا و محیط زیست، جلد. 5، شماره 2، 1370، صص 83-88. doi:10.1080/09208119108944290  [زمان(های استناد): 2]
  10. A. Manu، YA Twumasi و TL Coleman، “Application of Remote Sensing and GIS Technologies to Assess the Impact of Surface Mining at Tarkwa, Ghana”، IEEE International IGARSS Proceedings of Geosciences and Remote Sensing Symposium، Anchorage، 20-2024 سپتامبر.  [زمان(های استناد): 1]
  11. NRSA، “راهنمای نقشه برداری کاربری زمین/ پوشش زمین در سراسر کشور با استفاده از تصاویر ماهواره ای”، آژانس سنجش از دور ملی، حیدرآباد، 1989.   [Citation Time(s):1]
  12. P. Du، H. Zhang، P. Liu، K. Tan و Z. Yin، “تغییر کاربری زمین/ پوشش زمین در مناطق معدنی با استفاده از تصاویر سنجش از دور چند منبعی”، کارگاه بین المللی تجزیه و تحلیل تصاویر سنجش از دور چند زمانی، لوون ، 18-20 جولای 2007، صص 1-7. doi:10.1109/MULTITEMP.2007.4293074   [زمان(های) نقل قول:1]
  13. PS Dhinwa، SK Pathan، SVC Sastry، M. Rao، KL Majumder، ML Chotani، JP Singh و RLP Sinha، “تجزیه و تحلیل تغییر کاربری زمین در منطقه Bharatpur با استفاده از GIS” مجله انجمن سنجش از دور هند، جلد. 20، شماره 4، 1371، صص 237-250. doi:10.1007/BF03001921   [زمان(های) نقل قول: 1]
  14. W.-B. وو، جی. یائو و تی.-جی. کانگ، “مطالعه تغییر کاربری زمین منطقه معدن زغال سنگ بر اساس تصویر TM”، مجله علوم و مهندسی زغال سنگ، جلد. 14، شماره 2، 1387، صص 287-290. doi:10.1007/s12404-008-0062-9   [زمان(های) نقل قول: 1]
  15. A. Singh, “Review article—Digital Change Detection Techniques Using Remote Sensed Data” International Journal of Remote Sensing, Vol. 10، شماره 6، 1989، صص 989-1003. doi:10.1080/01431168908903939   [زمان(های) نقل قول: 1]
  16. A. Jamal, BB Dhar and S. Ratan, “Acid Mine Drinage Control in an Opencast Coal Mine,” Mine Water and the Environment, Vol. 10، شماره 1، 1370، صص 1-16.   [زمان(های استناد): 1]
  17. S. Majumder و K. Sarkar، “تأثیر معدن و فعالیت‌های مرتبط بر محیط فیزیکی و فرهنگی میدان زغال‌سنگ سینگورالی – مطالعه موردی از طریق کاربرد تکنیک‌های سنجش از دور،” International Journal of Remote Sensing, Vol. 22، شماره 1، 1373، صص 45-56. doi:10.1007/BF03015119   [زمان(های) نقل قول: 1]
  18. TM Lillesand و RW Kiefer، “Remote Sensing and Image Interpretation”، نسخه پنجم، جان وایلی، نیویورک، 2004.   [Citation Time(s):1]
  19. K. Green، D. Kempka و L. Lackley، “استفاده از سنجش از دور برای شناسایی و نظارت بر پوشش زمین و تغییرات کاربری زمین”، مهندسی فتوگرامتری و سنجش از دور، جلد. 60، شماره 3، 1373، صص 331-337.   [زمان(های استناد): 1]

یادداشت

مقالات داخلی و بین المللی

مطالب مرتبط ...

بدون دیدگاه

دیدگاهتان را بنویسید