براورد آب مجازی و نیاز آبی گیاهان حاشیه بیابان با استفاده از تصاویر ماهواره‌ای (مطالعه موردی: دشت ورامین)

با توجه به تغییرات اقلیم و تاثیرات آن بر نیاز آبی گیاهان و منابع آبی به‌ویژه در مناطق گرم و خشک، براورد دقیق میزان تبخیر و تعرق به‌منظور مدیریت کشاورزی و آبیاری اهمیت ویژه‌ای پیدا کرده است. در این پژوهش سعی شده است با شناخت وضعیت پوشش‌گیاهی در حاشیه مناطق بیابانی دشت ورامین به‌ویژه اراضی کشاورزی با کشت مختلط، میزان تبخیر و تعرق واقعی پوشش‌گیاهی و نیاز آبی آنها مشخص شود. این پژوهش به بررسی رابطه بالقوه میان تبخیر و تعرق پوشش‌گیاهی اراضی کشاورزی ناهمگن و شاخص‌ پوشش‌گیاهی با استفاده از تکنیک سنجش از دور در اراضی کشاورزی دشت ورامین می‌پردازد. مجموعه تصاویر ماهواره‌ای لندست 7 در فصول متوالی سال‌های 2013 و 2014 برای تعیین میزان سبزینگی استفاده شد. به‌منظور پردازش تصاویر از جمله تصحیحات هندسی، تصحیحات اتمسفری و تهیه نقشه‌های ndvi، نرم‌افزار envi به‌کار گرفته شد. علاوه‌بر این، اطلاعات آب‌وهوایی و پوشش ‌گیاهی دشت ورامین جمع‌آوری‌شده و نرخ تبخیر و تعرق واقعی پوشش‌گیاهی در منطقه مورد مطالعه، با استفاده از روش فائو پنمن مانتیث در نرم‌افزار cropwat براورد شد. درنهایت، رابطه میان ndvi برگرفته از تصاویر ماهواره‌ای و میزان تبخیر و تعرق تخمین زده شده به روش فائو 56 بررسی شد. نتایج، حاکی از همبستگی قوی مثبت میان تبخیر و تعرق پوشش‌گیاهی اراضی کشاورزی ناهمگن و ndvi بوده است. در واقع، با برقراری رابطه ریاضی میان این دو متغیر می‌توان میزان تبخیر و تعرق واقعی پوشش‌گیاهی را بدون نیاز به اندازه‌گیری‌های زمینی به‌دست آورد، همچنین مشخص شد که ndvi برگرفته از سنجش از دور می‌تواند شاخص کارامدی برای بررسی وضعیت پوشش‌گیاهی و تخمین نیاز آبی گیاهان اراضی کشاورزی حاشیه بیابان باشد.

Estimation of Virtual Water and Water Requirement of Desert Margin Vegetation Using Satellite Images (A Case Study: Varamin Plain)

Due to the impact of climate change on the plant water demand and the availability of water, especially in drylands, it is vital to estimate the evapotranspiration rates accurately. In this study, the vegetation status in the marginal desert areas of Varamin Plain was studied, and the actual evapotranspiration and water demand of intercropped farms were assessed. This study also evaluated the potential relationship between the evapotranspiration of different agricultural lands and their vegetation index using remote sensing techniques. A collection of satellite images from Landsat 7 in consecutive seasons was used to determine the greenness rate of marginal desert areas during 2013 and 2014. ENVI software was used for the image processing, which included geometric corrections and atmospheric corrections, to develop NDVI maps. Also, weather data and crop properties of Varamin Plain were collected, and the actual evapotranspiration rate of plant cover was estimated using CropWat. The correlation between NDVI extracted from satellite images and the evaluated evapotranspiration rate was assessed. The results showed a strong relationship between evapotranspiration of heterogeneous agricultural lands and NDVI. This confirmed that the NDVI derived by remote sensing approach could be a useful index to evaluate vegetation status and water demand of farmlands in the desert borders.