ارزیابی خشکسالی در حوضه قره‌سو با استفاده از شاخص‌های هواشناسی، هیدرولوژیکی و سنجش‌ازدور

هدف از پژوهش حاضر بررسی خشکسالی از جنبه‌های هواشناسی، هیدرولوژیکی و سنجش‌ازدور در حوضه قره‌‌سو واقع در استان اردبیل با مساحتی حدود 495 کیلومترمربع است؛ بنابراین، به‌منظور محاسبه خشکسالی هواشناسی (شاخص spi) از مقادیر بارندگی ماهانه مربوط به 22 ایستگاه باران‌سنجی در بازه زمانی 30 ساله (2015-1985) و برای محاسبه خشکسالی هیدرولوژیکی (شاخص sdi) از مقادیر دبی ماهانه 14 ایستگاه هیدرومتری از سال 1985 تا 2015(30 سال) استفاده شد. در ادامه شاخص‌‌های spi و sdi، در بازه‌‌های زمانی 1، 3، 6، 9 و 12 ماهه، همچنین به‌صورت فصلی و نیم سال آبی با یکدیگر مقایسه شدند. جهت بررسی خشکسالی پوشش گیاهی و محاسبه شاخص‌های ndvi, vci، از تصاویر mod13 a1 v6 سنجنده modis، با توان تفکیک مکانی 500 متر در بازه زمانی 15 ساله (2015-2000) استفاده شد. نتایج سری زمانی خشکسالی هواشناسی در قره‌‌سو نشان داد که خشکسالی در سال‌های (2001-2000، 2006-2005، 2008-2007 و 2014-2013) به‌صورت فراگیر رخ‌داده است. به‌طوری‌که بیشترین پهنه‌های درگیر خشکسالی مربوط به نواحی شمال و شمال شرق حوضه(ایستگاه‌های نمین و ابرکوه) بوده است. همچنین نتایج نشان داد که خشکسالی هواشناسی در سال‌های اخیر تداوم بیشتری داشته و به‌صورت محسوس با 1 تا 3 ماه تاخیر، بیشترین همبستگی را با خشکسالی هیدرولوژیکی داشته است. همچنین نقشه‌‌های پهنه‌بندی شاخص‌های ndvi وvci  نشان داد که در تشخیص دوره‌های خشکسالی و ترسالی با شاخص spi همخوانی دارند اما مقادیر همبستگی آن‌ها متفاوت است. درنهایت مقایسه شاخص‌های ndvi وvci  با شاخص spi نشان داد که شاخص vciبا مقدار 0.44=r  بیشترین همبستگی را با  شاخص‌ spi دارد. این در حالی است که  مقدار همبستگی بین شاخص‌های ndvi وspi   برابر با 0.38=r می‌‌باشد. نتایج پهنه بندی شاخص vci نشان داد که در شرایط خشکسالی شدید، تنها در شرق حوضه و در مناطق اطراف سبلان، شرایط مطلوب پوشش گیاهی مشاهده می شود، اما در دیگر مناطق حوضه، خشکسالی متوسط و ضعیف رخ داده است.

Evaluation of drought in the Gharasou basin using meteorological, hydrological, and remote sensing indices

The purpose of this study is to investigate drought using meteorological, hydrological, and remote sensing indicators in the Gharasou basin located in Ardabil province with an area of 495 square kilometers. Therefore, to calculate the SPI index was used monthly rainfall values related to 22 rainfall stations (19852015) and to calculate the SDI index, the monthly discharge values of 14 hydrometric stations (19852015). Then, SPI and SDI indices were compared with each other on a time scale of 1, 3, 6, 9, and 12 months, as well as seasonal and half a year. To study vegetation drought and calculate NDVI and VCI indices, were used MODIS images, with a spatial resolution of 500 meters for 15 years (20002015). The results of the meteorological drought time series in Gharasou showed that the drought occurred comprehensively in the years (20012000, 20062005, 20082007, and 20142013).  So that the most affected areas of drought were related to the northern and northeastern of the basin (Namin and Abarkooh). The results showed that meteorological drought has been more persistent in recent years and has been significantly correlated with hydrological drought with a delay of 1 to 3 months. NDVI and VCI indices showed that in identifying drought periods, these indices are consistent with meteorological drought, but are different correlation values. Finally, the comparison of NDVI and VCI indices with the SPI index showed that the VCI index with a value of r = 0.44 has the highest correlation with the SPI index. However, the correlation between NDVI and SPI indices is r = 0.38. The results of the VCI index showed that in drought conditions, only in the east of the basin and in the areas around Sabalan mountain, favorable vegetation conditions are observed, but in other areas of the basin, moderate and weak drought has occurred.