ارزیابی داده‌های ماهواره‌ای modis و trmm در پایش خشکسالی حوضه آبریز دریاچه ارومیه

هدف پژوهش حاضر، ارزیابی داده‌های ماهواره‌ای یا سنجش از دور در پایش خشکسالی حوضه آبریز دریاچه ارومیه است. بدین منظور نخست داده‌های ndvi و lst سنجنده modis و داده‌های بارندگی ماهواره trmm در مقیاس ماهیانه از سال 2000 تا 2014 دانلود شد. پس از پردازش تصاویر، شاخص‌های خشکسالی vci، tci و pci و شاخص‌های ترکیبی vhi، ci1، ci2 و ci3 برای ماه‌های مارس تا سپتامبر (فصل رشد) محاسبه شدند. برای اعتبارسنجی این شاخص‌ها، شاخص spi در مقیاس‌های زمانی 3، 6 و 9 ماهه به کار رفت. نتایج به‌طور میانگین نشان داد شاخص ماهواره‌ای مطلوب برای پایش خشکسالی کشاورزی حوضه آبریز دریاچه ارومیه طی فصل رشد، vci است. شاخص‌های spi3، spi6 و spi9 بیشترین همبستگی را در ماه مارس به ترتیب با vci و vhi، در ماه آوریل با pci و ci1، در ماه می با tci، ci3 و ci1، در ماه ژوئن و جولای با vci و در ماه‌های آگوست و سپتامبر با tci و vci دارند. در ماه‌های می و آوریل شاخص‌های ترکیبی نتایج بهتری نسبت به شاخص‌های vci و tci ارائه کردند؛ درنتیجه شاخص‌های ترکیبی طی ماه‌های مرطوب (می و آوریل) نتایج بهتری را ارائه می‌کنند. همچنین نتایج طبقه‌بندی شدت خشکسالی حوضه آبریز دریاچه ارومیه براساس شاخص vci طی فصل رشد (مارس تا سپتامبر) نشان داد در سال‌های 2000، 2008 و 2001 به ترتیب با 93.85، 91.93 و 72 درصد، بیشترین و در سال‌های 2010، 2007 و 2004 به ترتیب با 1.21، 2.06 و 5.33 درصد، کمترین خشکسالی (ضعیف تا بسیار شدید) در سطح حوضه روی داده است. با استفاده از شاخص‌های ماهواره‌ای مطلوب ارائه‌شده در پژوهش حاضر، امکان پیش‌بینی و برآورد منطقه‌ای پدیده خشکسالی حوضه آبریز دریاچه ارومیه در ماه‌های مختلف فصل رشد یا طی فصل رشد و دستیابی به نتیجه بهتر وجود دارد.

Evaluation of MODIS and TRMM Satellite Data for Drought Monitoring in the Urmia Lake Basin

The aim of this study was to evaluate the capability of remote sensing data for drought monitoring of Urmia Lake Basin (ULB). For this purpose, the MODIS NDVI/LST data and TRMM satellite rainfall data were downloaded on monthly scale from 2000 to 2014. After data processing, drought indices including Temperature Condition Index (TCI), Vegetation Condition Index (VCI), Precipitation Condition Index (PCI), Composite indices include CI1, CI2, CI3 and Vegetation Health Index (VHI) were calculated for March to September (growing season). To validate the mentioned indicators, Standardized Precipitation Index (SPI) on different time scales (3, 6 and 9 months) was used. Results showed the VCI is the favorable satellite index for monitoring agricultural drought of the ULB during the growing season. SPI3, SPI6 and SPI9 have the highest correlation with the VCI and VHI in March, with PCI and CI1 in April, with TCI, CI3 and CI1 in May, with VCI in June and July, with TCI and VCI in August and September, respectively. Composite indicators presented better results than VCI and TCI in May and April. Therefore it can be concluded that composite indices can provide better results during the wet months (MayApril). Also, Drought Severity classification results of the ULB based on VCI showed that highest drought with 93.85, 91.93 and 72 percent in 2000, 2008 and 2001, respectively, and the lowest drought with 1.21, 2.06 and 5.33 percent in 2010, 2007 and 2004 respectively has happened during the growing season (March to September) in the ULB. Using the optimum satellite indices presented in the present study, it is possible to predict and estimate the drought phenomena of Urmia Lake BASIN in different months of the growing season or during the growing season and obtain a better result.