پایش خشکسالی با استفاده از تصاویر سنجنده مودیس (MODIS) در مناطق خشک مطالعه موردی مراتع استان اصفهان

چکیده:خشکسالی پدیدهای طبیعی واقلیمی است که همه ساله گریبان گیرمناطق وسیعی درسراسردنیامی شودو وقوع آن امری اجتناب ناپذیراست.این پدیده موجب اختلال دراکوسیستم میشود.اکوسیستمهای مرتعی مناطق خشک که بخش چشمگیری ازسرزمین مانیزدرقلمروآن قراردارددرمجموع نظامهای شکنندهای هستندکه دربرابرتغییرات اقلیمی به سادگی درمعرض انهدام قرارمیگیرند.بنابراین شناخت وپایش خشکسالی باشاخص های معتبر، اولین قدم درجهت مدیریت این پدیده محسوب میشود.پایش خشکسالی همان ارائه اطلاعات بهنگام از دوام،شدت وتوسعه جغرافیایی خشکسالی در یک ناحیه است که بااستفاده ازسیستمهای سنتی مرسوم دشواراست.فنآوری سنجش ازدورعلیرغم عمرکوتاه خود، به همراه سیستمهای اطلاعات جغرافیایی،توانائیخودرادرارائه اطلاعات سودمندوبه موقع درباره پدیده خشکسالی نشان داده است.تحقیق حاضردرمراتع استان اصفهان وبمنظورپایش خشکسالی انجام شده است.دراین تحقیق سعی گردیده از شاخصهای NDVI، EVI،NMDI ، LST و TCI مستخرج از اطلاعات سنجنده مودیس و اطلاعات بارندگی ایستگاههای هواشناسی محدوده استفاده گردد. نظر به مقایسه رابطه بین شاخصهای ماهوارهای و شاخص خشکسالی اقلیمی و تعیین کارآیی شاخصهای ماهواره ای، به منظور برآورد شاخص اقلیمی SPI آمار بارندگی ماهانه نزدیکترین ایستگاههای هواشناسی به تیپهای مرتعی مورد مطالعه در دوره زمانی ۲۰۰۸-۲۰۰۰ بکار گرفته شد. برای استخراج شاخصهای ماهوارهای تصاویر سنجنده مودیس با قدرت تفکیک ۵۰۰ متر، فاصله زمانی برداشت هشت روز برای بازه زمانی ۲۰۰۰ تا ۲۰۱۲ و در ماههای فوریه تا سپتامبر یعنی ماههای رشد، قبل و بعد از آن تهیه گردید. با توجه به متفاوت بودن بازه زمانی اطلاعات بارندگی و تصاویر ماهوارهای، بازه مشترک مقایسه شاخص سالهای ۲۰۰۷-۲۰۰۰ در نظر گرفته شد. اطلاعات سایر سالها به منظور بررسی صحت نتایج بکار رفت. نتایج شاخص خشکسالی SPI در سایتهای مرتعی استان اصفهان طی دوره زمانی ۲۰۰۷-۲۰۰۰ با در نظر گرفتن اطلاعات بارندگی ایستگاههای هواشناسی منتخب در بازه زمانی مختلف نشان داد که سال ۲۰۰۰ خشکسالی شدید،۲۰۰۷ و ۲۰۰۹ ترسالی در محدودههای مورد مطالعه رخ داده است. بررسی شاخص در بازههای زمانی سه، شش, نه، ۱۲، ۱۸ و ۲۴ ماهه نشان داد که نوسانات خشکسالی در بازههای زمانی کوتاه مدت در مقایسه با بازههای زمانی بلند مدت بیشتر است. اما از تداوم کمی برخودارند. به همین دلیل در بازه زمانی کوتاه مدت تعداد وقوع خشکسالی در ماه بیشتر از سایر بازههای زمانی است. با توجه به ارتباط خشکسالی و بارندگی، بررسی نتایج شاخص خشکسالی هواشناسی و مقادیر بارندگی نشان داد که شاخص خشکسالی در بازه زمانی سه و نه ماهه با مقادیر بارندگی در سطح یک درصد همبستگی معنیدار دارند. به عبارت دیگر تغییرات مقادیر بارش ماهانه بر روند تغییرات شاخص SPI در بازه زمانی کوتاه مدت موثر است. مقایسه آماری بین نتایج بدست آمده از محاسبه شاخص-های ماهوارهای با شاخص خشکسالی هواشناسی نشان داد که شاخص SPI در بازه کوتاه مدت با شاخصهای حرارتی و شاخص NMDI در سطح یک درصد بیشترین همبستگی را نشان میدهد.

کلیدواژه ها:

واژههای کلیدی:پایش خشکسالی ، سنجنده مودیس ، مراتع استان اصفهان ، شاخص اقلیمیSPI