پایش خشکسالی منطقه‌ای حوضه آبخیز زاینده‌رود بر اساس تغییرات سری زمانی شاخص‌ VCI سنجنده مودیس و شاخص SPI

جغرافیا و مخاطرات محیطی

مقاله 1، دوره 6، شماره 4 - شماره پیاپی 24، 1396، صفحه 1-22   

نوع مقاله: پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/geo.v6i4.62601

نویسندگان

مرضیه سادات میراحسنی^{* 1}؛ عبدالرسول سلمان ماهینی¹؛ علیرضا سفیانیان²؛ رضا مدرس²؛ رضا جعفری²؛ جهانگیر محمدی¹

¹دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

²دانشگاه صنعتی اصفهان

چکیده

خطر خشکسالی تهدید‌کننده و مخل سیستم‌های کشاورزی، محیط‌زیستی، اجتماعی و اقتصادی حوضه‌ آبخیز زاینده‌رود است. پایش خشکسالی با استفاده از تصاویر ماهواره‌ای می‌تواند نمایانگر شدت و گستره خشکسالی در مناطق با کمبود داده بارش هواشناسی بوده و کاستی مکانی و زمانی آن را جبران نماید. کارایی شاخص‌های پوشش گیاهی ماهواره‌ای مانند شاخص تفاوت پوشش گیاهی نرمال (NDVI) در تعیین میزان و شدت خشکسالی روشن است؛ اما ازآنجاکه واکنش پوشش گیاهی به خشکسالی نسبت به زمان واقعی تأخیر دارد، پایش پاسخ پوشش گیاهی به خشکسالی هواشناسی بر اساس داده‌های سری‌زمانی ماهواره‌ای به برنامه‌ریزی کاهش خطرات خشکسالی کمک شایانی می‌کند. در این پژوهش به بررسی مکانی-زمانی خشکسالی منطقه‌ای حوضه آبخیز زاینده‌رود طی سال‌های 2003 تا 2014 پرداخته ‌شد. در این راستا، با بهره‌گیری از 84 تصویر سری‌زمانی شاخص NDVI محصولات ماهواره مودیس از فصل رشد منطقه، شاخص وضعیت پوشش گیاهی (VCI) که یک شاخص نرمال‌شده جهت ارزیابی خشکسالی است، محاسبه گردید. سپس پوشش هر طبقه از شدت خشکسالی حاصل از این تصاویر برای دوره زمانی پایش‌شده تعیین گردید. شاخص بارش استاندارد (SPI) مربوط به 26 ایستگاه جهت ارزیابی شاخص ماهواره‌ای محاسبه شده و ضریب همبستگی این شاخص با میانگین شاخص VCI حاصل ارزیابی گردید. میزان تأخیر خشکسالی هواشناسی به پوشش گیاهی با بررسی همبستگی شاخص میانگین NDVI با میانگینSPI و نمودارهای تغییرات داده‌های VCI با داده‌های SPI وNDVI ارزیابی شد. نتایج پایش مکانی-زمانی نشان داد که قسمت‌های مرکز رو به شمال حوضه آبخیز زاینده‌رود، شرق و جنوب شرقی آن (محل قرارگیری تالاب گاوخونی) در طول دوره مطالعه به‌طور مداوم با خشکسالی شدید روبه‌رو بوده و در سال‌های 2008 و 2014 این خشکسالی بسیار شدید شده است. همچنین نتایج حاکی از تأخیر زمانی 6 ماهه شاخص خشکسالی هواشناسی با شاخص خشکسالی ماهواره‌ای VCI و معنی‌داری 9/0 شاخص SPI با شاخص VCI است که نشان می‌دهد می‌توان از شاخص‌های ماهواره‌ای در نبود شاخص‌های هواشناسی برای بررسی خشکسالی حوضه‌ آبخیز مورد مطالعه استفاده نمود.

کلیدواژه‌ها

پوشش گیاهی؛ تأخیر پاسخ؛ MODIS-NDVI؛ همبستگی پیرسون

مراجع