پایش زمانی- مکانی خشک‌سالی اﻗﻠﯿﻤﯽ بر اساس شاخص های خشکسالی spi و vci

خشکسالی به عنوان یک بلای طبیعی خزنده از جمله مخاطرات اصلی است که بر کشاورزی، امنیت غذایی و معیشت کلی جمعیت در سراسر جهان تاثیر می گذارد. با توجه به اثرات مستقیم و غیرمستقیمی که خشکسالی بر منابع آب و متعاقب آن بر تاسیسات زیر بنایی وارد می‌آورد، مطالعه زمانی و مکانی این پدیده برای کاهش اثرات نامطلوب آن بسیار مهم می‌باشد. با استفاده از دانش سنجش از دور می‌توان خشک‌سالی را از طریق اثراتی که بر روی گیاهان دارد، مطالعه و به نتایج دقیق‌تری دست یافت. هدف از اﯾﻦ ﺗﺤﻘﯿﻖ، بررسی زمانی و مکانی پدیده خشک‌سالی در استان آذربایجان شرقی با استفاده از داده‌های بارش ایستگاه‌های زﻣﯿﻨﯽ و ماهواره‌ای و همچنین شاخص شرایط گیاهی vci است. بدین منظور، از شاخص‌های spi و vci محاسبه شده در بازه زمانی 1373-1395 استفاده شد. اﯾﻦ دو ﻣﺘﻐﯿﺮ در دو زﻣﺎن خشک‌سالی و ﺗﺮﺳﺎﻟﯽ مورد ارزﯾﺎﺑﯽ قرار گرفتند. جهت شناسایی مناطق همگن از نظر خشکسالی، پهنه‌بندی منطقه بر اساس داده‌های زمینی و ماهواره‌ای انجام شد. نتایج نشان داد که در طی دوره آماری، منطقه مطالعاتی با طبقات مختلفی از خشک‌سالی مواجه شده است، اما بیشتر ایستگاه‌ها دارای شرایط خشک‌سالی خفیف و متوسط می‌باشند. بر اساس شاخص‌های spi و vci مشاهده شد که ﺳﺎل 1386 خشک‌ترین و سال 1388 مرطوب‌ترین سال‌ها می‌باشند. نتایج پهنه‌بندی منطقه نشان داد که نواحی جنوبی استان بیشتر مستعد خشکسالی بوده و فراوانی وقوع خشک‌سالی شدید در مناطق جنوبی استان محتمل‌تر است. همچنین، روند تغییرات شاخص spi برحسب شیب خط شن و مقدار منکندال به‌صورت مثبت به دست آمد. بطورکلی، مشخص گردید که ﺷﺎﺧﺺ شرایط گیاهی vci جهت تعیین سال های خشک و تر روش بسیار مناسبی بوده و تطابق خوبی با نتایج شاخص spi دارد. لذا، در مناطقی ﻛﻪ ایستگاه‌های هواشناسی به‌صورت ﭘﺮاﻛﻨﺪه ﺑﻮده و ﻳﺎ اصلا وﺟﻮد ﻧﺪارد می‌توان از داده‌های ماهواره‌ای برای ﺑﺮآورد خشک‌سالی اﺳﺘﻔﺎده ﻛﺮد.

spatial and temporal monitoring of climate drought using spi and vci drought indices

drought as a creeping natural disaster is one of the main hazards that affects agriculture, food security, and the general livelihood of the population worldwide. temporal-spatial variations of drought in a watershed can have numerous effects on the engineering, management, and planning of water resources. drought is a complex phenomenon with different effects. drought is a chronic, potential natural disaster characterized by a prolonged, abnormal water shortage. however, determination of drought onset, duration, and recovery is often difficult due to the differences in hydro-meteorological variables, socioeconomic issues, and the complex nature of water demands in different areas over the world. drought occurrences cause serious problems to different parts of society, such as agriculture, energy generation, recreation, and ecosystems therefore, drought indices are used to determine the severity and extent of drought. most of these indices are based on meteorological criteria and take into account variables such as such as soil moisture, temperature, and precipitation. precipitation is one of the most important parameters used in the calculation of drought indices. accordingly, drought occurs when rainfall falls below normal for a period of time. in 1993, mckay et al. proposed a new definition of drought called the standardized precipitation index (spi), which believed that it was dimensionless and applicable at any time and place. because rainfall measuring stations are scattered and access to rainfall measurement is often do with a time delay, other methods for drought monitoring are essential. in this regard, satellite information and remote sensing data can be used. remote sensing is the acquisition of information about an object or phenomenon without making physical contact with the object and thus in contrast to on-site observation, especially the earth. remote sensing is used in numerous fields, including geography, land surveying, and most earth science disciplines (for example, hydrology, ecology, meteorology, oceanography, glaciology, geology); it also has military, intelligence, commercial, economic, planning, and humanitarian applications. in current usage, the term remote sensing generally refers to the use of satellite or aircraft-based sensor technologies to detect and classify objects on earth. it includes the surface and the atmosphere and oceans, based on propagated signals (e.g. electromagnetic radiation). with the provision of different satellite data and the widespread use of them, it is possible to study drought using this technology. the advantages of satellite images include increasing the sampling points, wider coverage area, higher resolution and lower cost. the purpose of this study is the spatial and temporal drought monitoring in east azerbaijan province using ground stations and satellite data. therefore, indices (vci and spi) were used during the years 1993-2016. rainfall and vegetation conditions were two variables used. these two variables were evaluated in two periods of dry and wet time. the spi and vci indexes were calculated using ground stations and satellite data.