>
Fa   |   Ar   |   En
   سنجش و تحلیل همبستگی سری زمانی خشکسالی‌ها مبتنی بر تصاویرماهواره مودیس وشاخص اقلیمی بارش استاندارد شده(Spi) در دامنه شرقی زاگرس  
   
نویسنده عربی زهرا ,بدراق نژاد ایوب
منبع تحليل فضايي مخاطرات محيطي - 1400 - دوره : 8 - شماره : 4 - صفحه:71 -88
چکیده    خشکسالی یکی از بلایای محیطی است که فراوانی آن به‌ویژه در مناطق خشک و نیمه خشک کشور بسیار زیاد می باشد. کمبود بارش اثرات متفاوتی را بر روی آب های زیرزمینی، رطوبت خاک و جریان رودخانه ها به‌جای می گذارد. هدف این پژوهش ارزیابی پوشش گیاهی و دمای سطح زمین جهت تحلیل دوره خشکسالی در استان های قم،چهارمحال بختیاری،اصفهان و مرکزی با استفاده از تصاویر ماهواره مودیس سنجنده ترآ، داده های بارش ایستگاه های سینوپتیک واقع در منطقه، شاخص‌های سنجش‌ازدوری همچون شاخص سلامت پوشش گیاهی، وضعیت پوشش گیاهی و شاخص وضعیت درجه حرارت به‌منظور آشکارسازی تغییرات رخ‌داده در بازه زمانی17 ساله(مادیس) و 20 ساله (بارش، جهت صحت سنجی) می باشد. بدین منظور ابتدا با بررسی داده های باران‌سنجی و سینوپتیک ایستگاه‌های موجود و با استفاده از مدل شاخص بارش استانداردشده سه ماه آوریل، می و ژوئن به‌عنوان نمونه انتخاب شد. در این مطالعه تصاویر ماهواره‌ای با کد(mod11a2,mod13a3) از سال 2000 تا 2017 دریافت و روی آن‌ها پیش‌پردازش و پردازش‌های لازم همانند تصحیح هندسی و رادیومتریک انجام‌گرفت، سپس شاخص بارش استانداردشده با شاخص های شرایط دمایی، شاخص وضعیت پوشش گیاهی و شاخص سلامت پوشش گیاهی به‌صورت تلفیقی به کمک تصاویر ماهواره مودیس سنجنده ترآ مورد مقایسه قرار گرفت. نتایج نشان داد بین ماه های موردسنجش واقع شده، بیشترین روند رو به خشکی در قسمت شرقی این استان ها نمایان بوده و بیش از 50 درصد مساحت این استانها را شامل می شود. روند تغییرات این شیب از لحاظ آماری معنی دار است. با توجه به نتایج همبستگی ها شاخص وضعیت درجه حرارت با شاخص بارش استاندارد شده از همبستگی قوی نسبت به سایر شاخص ها برخوردار بوده است. همچنین می‌توان نتیجه گرفت که تصاویر مودیس و شاخص‌های پردازش شده در کنار شاخص اقلیمی دارای قابلیت لازم برای پایش خشکسالی است. استفاده از نقشه های حاصل از شاخص های خشکسالی می تواند به بهبود برنامه های مدیریت خشکسالی کمک نموده و نقش بسزایی را در کاهش اثرات خشکسالی ایفا کند.
کلیدواژه خشکسالی، سنجش از دور، همبستگی، شاخص اقلیمی.
آدرس دانشگاه پیام نور مرکز تهران, ایران, دانشگاه پیام نور مرکز تهران, ایران
پست الکترونیکی b.gupnu@yahoo.com
 
   Correlation Analysis and Analysis of Drought Time Series Based on Modis Satellite Images and Standardized Precipitation Climatic Index (SPI) on the eastern slope of Zagros  
   
Authors badragh nejad Ayub ,Arabi Zahra
Abstract    IntroductionDrought is one of the environmental disasters that is very frequent in arid and semiarid regions of the country. Rainfall defects have different effects on groundwater, soil moisture, and river flow. Meteorological drought indices are calculated directly from meteorological data such as rainfall and will not be useful in monitoring drought if the data are missing. Therefore remote sensing technique can be a useful tool in drought measurement. Drought is a recognized environmental disaster and has social, economic, and environmental impacts. Shortage of rainfall in a region for long periods of time is known as drought. Drought and rainfall are affecting water and agricultural resources in each region.Materials MethodsThe present study is a descriptiveanalytic one with emphasis on quantitative methods due to the nature of the problem and the subject under study. In this study, the Tera Sensor Modis satellite images from 2000 and 2017 were used to verify the existence of wet and drought phenomena. In the next step, by examining the rain gauge and synoptic data of the existing stations and using a standardized precipitation index model of three months (May, June and April), the sample was selected. Next, we compared the temperature status indices (TCIs) and vegetation health indices (VHIs) in these three months to determine the differences in these indices over the three months. Modi satellite Tera satellite was used to find out the vegetation status in the study area. Subsequently, using the condition set for the NDVI layer, the vegetationfree areas were separated from the vegetated areas. Experimental method was used to determine the threshold value of this index. For this purpose, different thresholds were tested, with the optimum value of 1 being positive. NDVI is less than 1 plantfree positive and more than vegetationfree. MODIS spectral sensing images for ground surface temperature variables, with a spatial resolution of 1 km, including bands 31 (bandwidth 1080/1180 central bandwidth / 11.017 spatial resolution 1000 m) and 32 bands 770/11 Central Wavelength Band 032/12 Spatial Resolution Power (1000 m) Selected for months that are almost cloudless. All images have been downloaded from the SearchEarthData site and have been edited. The total rainfall of June, April, and May for the 20year period was provided by the Meteorological Organization of Iran. ARC GIS software and geostatistical methods were used to process the Excel data. Also, to estimate the correlation between the data Pearson #39;s correlation coefficient was used.Results DiscussionThe standardized precipitation index is a powerful tool in analyzing rainfall data. The purpose of this study was to compare the relationship between remote sensing indices and meteorological drought indices and determine the efficiency of remote sensing indices in drought monitoring. Correlation between variables with SPI index was evaluated and calculated. The results of the indicators are different, so a criterion should be used to evaluate the performance of these indicators. SPI index on quarterly time scale (correlated with vegetation) as the preferred criterion Selected. According to the results of correlations, the TCI index with the SPI index had a strong correlation with other indices. In the short run, this index has the highest correlation with thermal indices at 1% level. The correlation between meteorological drought index and plant water content and thermal indices increases with increasing time interval. Positive correlation between vegetation indices and plant water content with meteorological drought indices indicates that trend of changes is in line. Therefore, the TCI index makes drought more accurate and is a better method for estimating drought.ConclusionThe results showed that among the surveyed fishes, the highest drought trend was observed in the eastern part of these provinces and covered more than 50% of the area. The trend of changes in this slope was statistically significant. According to the results of correlations, the TCI index with the SPI index had a strong correlation with other indices. It can also be concluded that the Modis images and the processed indices along with the climate indices have the potential for drought monitoring. Using maps derived from drought indices can help improve drought management programs and play a significant role in mitigating drought effects.KeywordsDrought, remote sensing, correlation, climate index.
Keywords Drought ,remote sensing ,correlation ,climate index.
 
 

Copyright 2023
Islamic World Science Citation Center
All Rights Reserved