Cycle of study: دکتۆرا Ph.D Thesis\Dissertation Language: ئینگلیزی English Author(s): Rahel Othman HamadSedik Supervisor(s): Prof. Dr. Kamal Kolo & Prof. Dr. Heiko Balzter University: A Soran and Leicester Universities Joint Research Project Faculty: فاکەڵتی زانست Faculty of Science Department: Petroleum Geosciences Field of study: Environmental Remote Sensing and GIS Modelling Year of completion: 2018 Download full text:  Keywords in Kurdish: Halgurd Sakran National Park; FRAGSTATS; landscape metrics; random forest; heavy metals Abstract in Kurdish: "ئەم نامەیە ئەنجامەکانى لێکۆڵینەوە لە گۆڕانکاریەکانى بەکارهێنان و ڕووپۆشى زەوى(LULC) لە پارکى نیشتیمانى هەڵگورد سەکران پێشکەش دەکات، کە یەکەمین پارکى نیشتمانیە لە عێراق بەتایبەتى لە هەرێمى کوردستان. ئەم ناوچەیە کاریگەریەکى زۆرى لەسەر بووە لەلایەن مرۆڤەوە بە شێوەیەکى ڕاستەوخۆ و ناڕاستەوخۆ. بۆتێگەیشتنى دابەشبوونى شوێنى گۆڕانکاریەکانى بەکارهێنانى زەوى لە شوێنى دیراسەتدا هەریەک لە هەستکردن لەدورەوە، سیستەمى زانیارى جوگرافى، پێوەرەکانى فیچەرە سروشتیەکان، و بەمۆدێلکردنى بەکارهێنانى زەوى بەکارهاتووە. وێنە ئاسمانیەکانى هەمەچەشنى کاتى لاندسات Landsat 5 Thematic Mapper (TM) ، و Landsat 7 Enhanced Thematic Mapper Plus (ETM +) ، 8 Landsat (Operational Land Imager) بۆساڵانى 1984و 1993و 1998و 2003و 2008و 2015و 2017 شیکرانەوە بەبەکارهێنانى دارستانى هەڕەمەکى (Random Forest) پۆڵینکراو بۆ بەرهەمهێنانى نەخشەکان.(LULC) وێنە ئاسمانیەکانى هەمەچەشنى کاتى گۆڕانکاریەکانى شوێنى و کاتى Spatio-temporal)) لە ڕووپۆشى زەوى لە حەوت ساڵى جیاواز دیاریکرا. هەروەها ژمارەیەک لە پێوەرەکانى فیچەرە سروستیەکان بەکارهات لەم توێژینەوەیە وە شیکرانەوە لەسەر ئاستى چینى و فیچەرە سروشتیەکان کەدروست بووە لەدەرئەنجامى گۆڕانکاریەکانى بەکارهێنان و ڕووپۆشى زەوى لە پارکى نیشتمانى هەڵگورد سەکران بەبەکارهێنانى FRAGSTATS 4.2. پاشان پێشبینیەکانى گۆڕانکاریەکانى بەکارهێنانى زەوى بۆ دواڕۆژ خەمڵێنرا بۆساڵى 2023 بەبەکارهێنانى Cellular Automata-Markov Chain لە ژێر دوو سیناریۆدا. یەکەم سیناریۆ عیراق نیشاندەدا لەکاتى ئابڵوقەى ئابووریدا. سیناریۆى دووەم عیراق دواى ئابڵوقەى ئابوورى نیشان دەدات واتە دواى ساڵى 2003 لەو کاتەى کە دەستکرایەوە بە هاوردەکردنەوەى خواردن. پێشبینیە چاوەڕوانکاراوەکانى دواڕۆژ نمایشکرا بەبەکاهێنانى CA-Markov مۆدێل وەک ئامێرێکى کاریگەر بۆ ئاشکراکردن و پێشبینى گۆڕانکاریەکانى بەکارهێنان و ڕووپۆشى زەوى لە پارکى نیشتیمانى هەڵگورد سەکران. میتاڵە ژەهراویە قوورسەکانى بڵاوکراوە لەخاک لە پارکى نیشتمانى هەڵگورد سەکران لەدەرئەنجامى تەقاندنەوەى هەڵگرتنەوەى مینەکان لە دوو شوێنى جیاواز هەڵسەنگێردرا بە بەراوردکردنى سێ کاریگەر وەکو کاریگەرى پیتاندن و هەلگرتنى نیشانەى پیسبون و نیشانەى کۆکراوە جوگرافیەکان. دواى ئەمە کاریگەریەکانى مینە نێژراوەکانى دواى جەنگ لەسەر زەوى و داماڵینى خاک لەپێش 17 ساڵدا باسی لێوەکرا. کۆى ئەنجامەکانى ئەم نامەیە وا نیشان دەدات کە جەنگ و ناکۆکیە سیاسیەکان و فاکتەرەکانى ئابورى و کۆمەڵایەتى کە داندرابوون لەلایەن ووڵاتە یەکگرتوەکانى ئەمەریکا لەنیوان ساڵانى 1990-2003 کاریگەرێکى گەورەى هەبوو لە سەر گۆڕانکاریەکانى بەکارهێنان و ڕووپۆشى زەوى لە پارکى نیشتیمانى هەڵگورد سەکران لەسەر ناوچە کشتوکاڵیەکان. تاوەکو ئێستا چوار توێژینەوەى زانستى بڵاوکراوەتەوە و پێنجەمینیان ناردراوە بۆ بلاوکردنەوە. " Keywords in Arabic: Halgurd Sakran National Park; FRAGSTATS; landscape metrics; random forest; heavy metals Abstract in Arabic: "تقدم الرسالة نتائج البحث عن ديناميكية تغيرات استخدام الأرض والغطاء الأرضي(LULC) في محمية هالكورد سكران الوطنية التي تمثل اول محمية وطنية محددة في العراق وخاصة في إقليم كردستان. واجهت هذه المنطقة الحساسة تهديدًا جديا بسبب التأثيرات المباشرة وغير المباشرة للأنشطة البشرية. لغرض دراسة هذه المنطقة تم استخدام توليفة من تقنيات التحسس النائي ونظام المعلومات الجغرافية، ومقاييس شكل الارض، ونمذجة استخدام الأرض لفهم التوزيع المكاني لديناميكية تغيرات استخدامات الأرض في منطقة الدراسة. تم تحليل صور لاندسات متعددة الزمن منLandsat 5 Thematic Mapper (TM) ، و Landsat 7 Enhanced Thematic Mapper Plus (ETM +) ، وصور الأقمار الصناعية لاندسات 8 (Operational Land Imager) للأعوام 1984 و 1993 و 1998 و 2003 و 2008 و 2015 و 2017، تم تحليلها باستخدام تصنيف الغابات العشوائي لإنتاج خرائط.(LULC) تم تحديد التغييرات الزمنكانية Spatio-temporal)) للغطاء الأرضي باختيار سبع نقاط زمانية مرجعية. كما تم استخدام عدد من مقاييس بنية الاشكال الارضية في هذا البحث و تم تحليلها على مستوى مرتباتها واشكال الارض من أجل التحديد الكمي لبنية اشكال الارض الناتجة عن تغييرات استخدامات الأرض وغطائها في محمية هالكورد سكران الوطنية باستخدام FRAGSTATS 4.2 . بعد ذلك ، تم محاكاة التغيرات المستقبلية لأستخدامات الأرض حتى عام 2023 باستخدام نموذج Cellular Automata-Markov Chain في إطار سيناريوهين مختلفين. السيناريو الأول يمثل العراق تحت الحصار والسيناريو الثاني يمثل العراق ما بعد رفع العقوبات في عام 2003 عند استئناف استيراد المواد الغذائية. فقد تم تخطيط التغييرات المستقبلية المتوقعة وتم عرض نموذج CA-Markov كوسيلة فعالة للكشف عن تغيرات استخدامات الأرض وغطائها والتنبؤ بها للمحمية الوطنية. تم تقييم حالة التلوث بالمعادن الثقيلة التي أطلقت في التربة في المحمية الوطنية نتيجة للتفجيرات اثناء عمليات إزالة الألغام في منطقتين من المناطق الساخنة على أساس المقارنة بثلاثة عوامل : (1) عامل الإغناء (2) مؤشر حمل التلوث (3) مؤشر التراكم الجغرافي. وبعد ذلك ، تمت معالجة آثار الألغام الأرضية في فترة ما بعد الحرب على نمط الغطاء الأرضي ، والتجزؤ والتحلل خلال السنوات الـ 17 الماضية. تشير النتائج الإجمالية إلى أن الحروب والنزاعات السياسية والعوامل الاجتماعية-الاقتصادية التي أوجدتها العقوبات الاقتصادية التي فرضتها الأمم المتحدة في فترة ما بعد الحرب (1990-2003) كان لها الأثر الأكبر على تغيرات LULC في المحمية ، وخاصة المناطق المزروعة. وقد نتج عن هذه الرسالة حتى الآن أربع مقالات منشورة ومقالة مقدمة واحدة. " Keywords in English: Halgurd Sakran National Park; FRAGSTATS; landscape metrics; random forest; heavy metals Abstract in English: This dissertation is conducted to capture the land use and land cover (LULC) change dynamics in Halgurd-Sakran National Park, the first designated national park in Iraq and particularly in Kurdistan Region. This sensitive area faced serious threat due to direct and indirect impacts of human activities. A combination of remote sensing, geographic information system, landscape metrics, and land use modelling was utilised to understand the spatial distribution of LULC in the study area. Multi-temporal Landsat images from Landsat 5 Thematic Mapper (TM), Landsat 7 Enhanced Thematic Mapper Plus (ETM+), and Landsat 8 Operational Land Imager (OLI) satellite images for years 1984, 1993, 1998, 2003, 2008, 2013 and 2015 are analysed using random forest classification to produce LULC maps. Spatio-temporal changes in land cover are mapped for seven points in time. Numbers of landscape pattern metrics are analysed at class and landscape levels in order to quantify landscape patterns arising from LULC change in Halgurd-Sakran National Park using FRAGSTATS 4.2. Thereafter, future land use changes are simulated to the year 2023 using a Cellular Automata (CA)-Markov Chain model under two different scenarios. The first scenario is Iraq under siege and second scenario is after lifting of the sanctions in 2003 when food imports were resumed. A predicted future changes are mapped and CA-Markov model has been shown to be an effective means for LULC change detection and prediction in Halgurd-Sakran National Park. The contamination status of heavy metals released into the soil in Halgurd-Sakran National Park induced during exploding disposal mine processes at two hotspot areas is assessed based on the comparison with enrichment factor (EF), pollution load index (PLI) and geo-accumulation index (I-geo). Afterward, post-war impacts of landmines on land cover pattern, fragmentation and degradation over last 17 years is also addressed. The overall findings indicate that wars, political conflicts and socio-economic factors created by the 1990–2003 United Nation (UN) post-war economic sanctions had the greatest impact on LULC changes in the park, especially cultivated area. This dissertation has to date resulted in two published and two submitted papers. |
Theses Database > PhD >
