آشکارسازی و تحلیل واداشت تبخیر و تعرق پوشش اراضی در حوضه کارون با استفاده از محصولات سنجنده مادیس

این پژوهش به تحلیل پویایی های فضایی زمانی تبخیر و تعرق (ET) و اثر متغیرهای بیوفیزیکی و تغییرات کاربری/پوشش اراضی (LULC) در حوضه آبریز رودخانه کارون (جنوب غرب ایران) طی دوره ۲۰۰۰ تا ۲۰۲۳ می پردازد. این حوضه با وسعت ۶۷,۲۵۷ کیلومتر مربع و توپوگرافی متنوع، سالانه با اتلاف چشمگیر منابع آبی مواجه است؛ به طوری که حدود ۷۲ درصد از بارش ملی (معادل ۴۱۳ میلیارد مترمکعب) به دلیل تبخیر و تعرق از دست می رود و پیامد آن انباشت نمک و رسوب است. داده های ماهواره ای MODIS (MCD۱۲Q۱، MOD۱۳A۱، MCD۴۳A۳، MOD۱۱A۲، MOD۱۶A۳ و CHIRPS) اطلاعات مربوط به کاربری اراضی، شاخص NDVI، آلبدو، دمای سطح زمین (LST)، بارش و تبخیر و تعرق را با تفکیک مکانی ۵۰۰ متر فراهم آوردند و تصاویر لندست با قدرت تفکیک ۳۰ متر جهت اعتبارسنجی مورد استفاده قرار گرفتند. نتایج حاصل از رگرسیون چندمتغیره و رگرسیون موزون جغرافیایی (GWR) بیانگر افزایش ۳۹/۵ درصدی تبخیر و تعرق (از ۳۱/۴۸ به ۴۳/۹۲ میلی متر در سال)، رشد ۳۲/۷۸ درصدی شاخص NDVI (از ۰/۱۸ به ۰/۲۳۹) و کاهش ۱۶/۳۵ درصدی دمای سطح زمین (از ۳۳/۵۲ به ۲۸/۰۵ درجه سلسیوس) بود. این تغییرات همزمان با کاهش ۶/۹۰ درصدی اراضی کشاورزی، افزایش ۶/۹۴ درصدی مراتع و گسترش ۴۲/۷۶ درصدی جنگل ها رخ داد. مدل GWR (AdjR² بالاتر از ۰/۹۷، بیشینه ۰/۹۸۸۷ در سال ۲۰۱۰) نشان دهنده ناایستایی فضایی بود؛ به گونه ای که در مناطق کوهستانی شمال شرق برآورد بیش از مقدار واقعی و در دشت های کشاورزی جنوب غرب برآورد کمتر از مقدار واقعی مشاهده شد. همچنین، صحت سنجی با تصاویر لندست (دقت کلی ۸۵ تا ۹۰ درصد و ضریب کاپای ۰/۸۵ تا ۰/۹۰) نشان داد که حدود ۲,۴۷۷ کیلومتر مربع از جنگل ها به کاربری های با تبخیر و تعرق بالا (مراتع و کشاورزی) تغییر یافته اند که سبب افزایش ET در فصل گرم گردید.به طور کلی، نتایج این پژوهش بر اهمیت استفاده از مدل های یکپارچه هیدرولوژیکی تاکید می کند؛ مدل هایی که داده های آبیاری و تحلیل های با وضوح بالا را در بر گیرند تا راهکارهای موثرتری برای مدیریت پایدار منابع آب در مناطق تحت تنش آبی فراهم شود.

کلیدواژه ها:

Detection ، Land Cover ، Evapotranspiration ، Karun Basin ، MODIS Sensor ، آشکارسازی ، پوشش اراضی ، تبخیر و تعرق ، حوضه کارون ، سنجده MODIS