بررسی کارایی شاخص‌های منتج از فناوری سنجش‌ازدور VCI، TCI و VHI در ارزیابی خشکسالی با تصاویر مودیس (مطالعه موردی: مناطق مرکزی ایران)

جغرافیا و مخاطرات محیطی

مقاله 10، دوره 11، شماره 3 - شماره پیاپی 43، پاییز 1401، صفحه 189-224   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/geoeh.2021.72253.1102

نویسندگان

صالح آرخی^{* 1}؛ مرضیه برزگر سواسری²؛ سمیه عمادالدین¹

¹استادیار جغرافیا، گروه جغرافیا و سیستم‌های اطلاعات جغرافیایی، دانشکده علوم انسانی دانشگاه گلستان، گرگان، ایران

²دانشجوی کارشناسی ارشد مخاطرات محیطی، گروه جغرافیا و سیستم‌های اطلاعات جغرافیایی، دانشکده علوم انسانی دانشگاه گلستان، گرگان، ایران

چکیده

خشکسالی وضعیتی از کمبود بارندگی و افزایش دما است که در هر منطقه جغرافیایی و در هر اقلیمی، حتی در مناطق مرطوب رخ می­دهد که فراوانی و شدت وقوع آن در مناطق خشک و نیمه­خشک بیشتر است. خشکسالی بدون اعلام قبلی رخ می­دهد و دامنه تأثیر آن بر خلاف وقایع طبیعی دیگر بسیار وسیع می­باشد. خسارات ناشی از خشکسالی غیر­ملموس ولی بسیار وسیع و پر هزینه است. لذا اساس یک برنامه منظم برای مدیریت بهتر طبق رخدادهای گذشته پایش خشکسالی را ایجاب می­کند. شاخص‌های خشکسالی هواشناسی مستقیماً از روی ‌داده‌های هواشناسی نظیر بارندگی محاسبه می­شوند و در صورت فقدان داده‌های مذکور، در پایش خشکسالی مفید واقع نخواهند شد. لذا تکنیک سنجش‌ازدور می‌تواند ابزاری مفید در پایش خشکسالی به شمار رود. در این تحقیق به بررسی ارتباط بین شاخص خشکسالی هواشناسی (شاخص SPI) و شاخص­های سنجش‌ازدوری  VCI، TCI و VHI در استان­های اصفهان، چهارمحال و بختیاری، مرکزی و قم پرداخته شده است. در این راستا، با بهره‌گیری از تصاویر ماهواره مودیس سنجنده ترآ و داده­های بارش ایستگاه­های باران‌سنجی و سینوپتیک واقع در منطقه موردمطالعه، آشکارسازی تغییرات رخ داده در بازه زمانی 10 ساله محاسبه گردید. بدین منظور ابتدا با بررسی داده­های ایستگاه­های موجود و با استفاده از مدل شاخص بارش استاندارد شده (SPI) چهار ماه (فروردین، اردیبهشت، خرداد و تیر) به‌عنوان نمونه انتخاب شد. در این مطالعه با توجه به‌دقت زمانی، پوشش طیفی بالا، سهولت دسترسی، عدم نیاز به تصحیح اتمسفری و زمین مرجع نمودن، تصاویر با کد (MOD11A2 و MOD13A2)  از محصولات ماهواره مودیس سنجنده ترا مربوط به سال­های 2011 تا 2020 به دلیل اطمینان از وجود پدیده ترسالی و خشکسالی استفاده شد و سپس شاخص SPI با شاخص­های VCI، TCI و VHI به‌صورت تلفیقی مورد مقایسه قرار گرفت. نتایج پایش خشکسالی نشان داد که طی این دوره ده‌ساله در برخی از سال­ها خشکسالی شدید وجود داشته که در همان سال نیز بارش به میزان کمتری رخ داده است. برای مثال در سال 2020 این خشکسالی بسیار شدید بوده است و در سال 2011 ترسالی بسیار شدیدی را نشان داد. نتایج حاصل از همبستگی بین شاخص SPI و شاخص­های سنجش‌ازدوری نشان داد که  شاخص SPI بالاترین همبستگی را با شاخص VCI در سطح  01/0 دارد که مشخص گردید تصاویر MODIS و شاخص­های ساخته شده دارای قابلیت لازم برای پایش خشکسالی می‌باشد. نتایج این تحقیق می­تواند گزینه مناسبی برای تصمیم­گیران به‌منظور بررسی نظارت، بررسی و حل‌وفصل شرایط خشکسالی مؤثر باشد و ضرورت تعریف نمایه­ای را دو چندان کند.

کلیدواژه‌ها

خشکسالی؛ شاخص SPI؛ شاخص VCI؛ TCI؛ VHI؛ مناطق مرکزی ایران

مراجع