ارزیابی اثر خشکسالی هواشناسی بر پویایی پوشش‌گیاهی در ایران

پدیده خشکسالی به‌عنوان یک بحران اکوسیستمی می‌تواند بر تراکم و سلامت پوشش‌گیاهی اثرگذار باشد. کشور ایران با اقلیمی خشک و نیمه‌خشک در معرض این پدیده قرار دارد. بنابراین ارزیابی اثر خشکسالی بر پوشش‌گیاهی امری ضروری می باشد. هدف از پژوهش حاضر ارزیابی اثر خشکسالی هواشناسی بر پویایی پوشش‌گیاهی در ایران است. در این راستا ابتدا با استفاده از نرم‌افزار matlab، شاخص spei با مقیاس‌های زمانی 3، 6، 9 و 12 ماهه برای 99 ایستگاه هواشناسی در کل ایران با طول آماری 30 ساله محاسبه و در نرم‌افزار arcgis با روش idw پهنه بندی شد. در مرحله بعد بیشترین مقدار شاخص evi در ماه، برای بازه زمانی 2001 تا 2019 از محصول mod13q1 سنجنده modis به‌دست آمد. سپس با استفاده از نرم‌افزار terrset، همبستگی و شیب تغییرات شاخص evi بر اساس تغییرات شاخص spei محاسبه شد. نتایج نشان داد به‌ترتیب در 18.46، 22.63، 30.77 و 28.14 درصد از کل مساحت ایران، spei 3، 6، 9 و 12 ماهه بیشترین میزان همبستگی با پوشش‌گیاهی را دارد. نتایج آنالیز رگرسیون خطی حاکی از آن بود که در دشت لوت و ارتفاعات رشته‌کوه البرز و زاگرس، حساسیت پوشش‌گیاهی به خشکسالی هواشناسی بسیار کم‌تر است و شیب خط اثر منفی بوده است. در حالی‌که نواحی مرکزی، جنوب غرب، جنوب شرق و سواحل خلیج فارس دارای شیب خط اثر مثبت بوده و پوشش‌گیاهی نسبت به خشکسالی هواشناسی، حساسیت بسیار زیادی از خود نشان داده است. با توجه به نتایج به‌دست آمده می‌توان گفت که شرایط اقلیمی، توپوگرافی، نوع پوشش‌گیاهی، موقعیت جغرافیایی و مدیریت انسان در تعیین ارتباط بین دو شاخص پوشش‌گیاهی و خشکسالی تاثیرگذار است. پیشنهاد می شود در پژوهش‌های آینده با موضوع ارزیابی اثر نوسان اقلیم بر پوشش گیاهی عواملی مثل توپوگرافی، کاربری اراضی و ... نیز در مدل‌سازی در نظر گرفته شود.

The effect of meteorological drought on vegetation dynamics in Iran

Drought as a complex ecosystem crisis can affect vegetation density and health. Iran with an arid and semiarid climate is exposed to this phenomenon. Therefore, it is necessary to evaluate the effect of drought on vegetation. The purpose of this study is to evaluate the effect of meteorological drought on vegetation dynamics in Iran. In this regard, using MATLAB software, SPEI index with time scales of 3, 6, 9, and 12 months years was calculated and zoned for 99 meteorological stations with a statistical length of 30 years in Arc GIS software. In the next step, the highest value of EVI index per month was obtained from MOD13Q1 MODIS sensor product for the period 20012019. Then, using Terrset software, the correlation and slope of EVI index changes were calculated based on SPEI index changes. The results showed that in 18.46, 22.63, 30.77, and 28.14% of the total area of Iran, the SPEI of 3, 6, 9, and 12 months have the highest correlation with vegetation, respectively. The results of linear regression analysis showed that in Lut plain and the heights of Alborz and Zagros mountain ranges, the sensitivity of vegetation to meteorological drought is much lower and the slope of the line has been negative. While the central, southwestern, southeastern, and coastal areas of the Persian Gulf have a positive line slope and vegetation has shown great sensitivity to meteorological drought. According to the obtained results, it can be concluded that climatic conditions, topography, type of vegetation, geographical location, and human management are effective in determining the relationship between the two indicators of vegetation and drought. As a result, it is suggested that in future studies on the effect of climate change on vegetation, factors such as topography, land use, etc. should be considered in the modeling.