پایش زمانی و مکانی خشکسالی کشاورزی با استفاده از داده‌های سنجش از دور مورد مطالعه: استان مرکزی ایران

با توجه به روند تغییرات اقلیم و کاهش بارندگی در دهه اخیر، خشکسالی به یک مشکل بزرگ در جهان و بالاخص در مناطق خشک و نیمه خشک از قبیل ایران تبدیل شده است. از این رو پایش و مدیریت آن امری مهم می باشد. در مقابل روش های سنتی که مبتنی بر مشاهدات ایستگاه های هواشناسی هستند و بیشتر به بررسی خشکسالی هواشناسی می پردازند، استفاده از تکنیک سنجش از دور و تصاویر ماهواره ای به عنوان یک ابزار مفید جهت پایش مکانی و زمانی خشکسالی کشاورزی مورد توجه محققین واقع شده است. اما استفاده از این تکنیک و نتایج حاصل از آن همچنان نیاز به ارزیابی و واسنجی برای مناطق مختلف دارد. هدف از این مطالعه بررسی الگوهای مکانی و زمانی خشکسالی با استفاده از داده های ماهواره ای سنجنده مادیس بین سال های 2013-2000 می باشد. بدین منظور شاخص های خشکسالی بر مبنای داده های ماهواره ای شامل: شاخص اختلاف نرمال شده پوشش گیاهی (ndvi)، شاخص وضعیت پوشش گیاهی (vci)، شاخص وضعیت دما (tci)، شاخص خشکی (tdvi) و شاخص رطوبت خاک (swi) از روی تصاویر مادیس برای دوره زمانی مورد نظر و در مقیاس های زمانی فصلی، شش ماهه و سالانه استخراج گردید و نتایج حاصل از این شاخص ها با مقادیر شاخص بارش استاندارد (spi) مقایسه گردید. نتایج نشان می دهد که محدوده مطالعاتی به طور کلی از پوشش گیاهی متوسط تا کم برخوردار است. برمبنای محاسبه های انجام شده شرایط اقلیمی محدوده با نتایج حاصل از شاخص گیاهی vci در مقیاس فصلی، تطابق بیشتری دارد. در نتیجه شاخص vci به عنوان بهترین شاخص جهت پایش خشکسالی کشاورزی استان مرکزی انتخاب گردید. همچنین نتایج به دست آمده از به کار گیری شاخص گیاهی vci، نشان دهنده وضعیت خشکسالی در سال های 2000 و 2008 و وضعیت ترسالی در سال های 2009 و 2010 نسبت به دوره مطالعاتی در منطقه می باشد.

Spatio-temporal monitoring of agricultural drought using remotely sensed data (Case study of Markazi province of Iran)

As a result of climate change and reduction in rainfall during the last decade, drought has become big problem in the world, especially in arid and semiarid areas such as Iran. Therefore drought monitoring and management is great of important. In contrast with the traditional methods which are based on the ground stations measurements and meteorological drought monitoring, using the remote sensing techniques and satellite imagery have become a useful tool for spatiotemporal monitoring of agricultural drought. But using of this technique and its results still need to be evaluated and calibrated for different areas.The aim of this survey is to study the spatial and temporal patterns of drought using remote sensing and the regional meteorological data in the Markazi province. For this purpose, the MODIS satellite data between the years of 20002013 have been used to monitor and derived vegetation indices. Drought indices based on satellite data including the Normalized Difference Vegetation Index (NDVI), Vegetation Condition Index (VCI), Temperature Condition Index (TCI), Temperature Vegetation Dryness Index (TVDI), and Soil Water Index (SWI) were obtained from the MODIS satellite data for the period of study for different temporal scales (seasonal, biannual and annul).Then, correlation between obtained results from satellite data and standardized precipitation index (SPI) have been analyzed in all time periods.Results show that study area has a low to medium vegetation cover. According to the results, the climate situation of the study area is more compatible with the seasonal results of the VCI, and VCI was selected as the best indicator for agricultural drought monitoring in the study are. The obtained results from the applying of VCI over the area show the drought condition in 2000 and 2008 and the wetness in 2009 and 2010 during the study period.