پایش خشکسالی با استفاده از شاخص اختلاف پوشش گیاهی نرمال شده (ndvi) در استان اصفهان
چکیده
خشکسالی پدیده ای طبیعی و پیچیده است که در تمام مناطق رخ می دهد. بروز این پدیده همواره خسارات زیادی را در پی داشته است و نگاهی به آمار و ارقام خسارات ناشی از این پدیده، ضرورت بررسی و پایش خشکسالی را نشان می دهد. هدف از این پژوهش، بررسی امکان پایش خشکسالی با استفاده از شاخص اختلاف پوشش گیاهی نرمال شده (ndvi) در استان اصفهان با سطحی معادل 106175 کیلومتر مربع می باشد. برای این منظور از داده های ماهواره noaa در ماه های مارس تا سپتامبر از 1992 تا 2003 استفاده شد. پس از اعمال تصحیحات لازم بر روی این داده ها، شاخص ndvi در هر تاریخ محاسبه گردید. از طرفی برای در نظر گرفتن اثر اقلیم، از نقشه تیپ بندی اقلیمی رویشی استان (یغمایی 1385) استفاده شد که بر اساس آن سطح استان به هفت تیپ اقلیمی تقسیم می شود. همچنین برای بررسی اثر زمین های کشاورزی بر شاخص ndvi، با استفاده از نقشه کاربری اراضی تهیه شده توسط مرکز تحقیقات منابع طبیعی استان اصفهان، زمین های کشاورزی از هر تیپ اقلیمی حذف و مقادیر ,min,meanو max شاخص ndvi بار دیگر از تصاویر استخراج گردید. همچنین برای طبقه بندی خشکسالی شاخص بارش استاندارد شده (spi)، به عنوان معیار در نظر گرفته شد. به این منظور داده های بارندگی ماهانه ایستگاه های شاخص در هر تیپ اقلیمی برای یک دوره حداقل سی ساله مورد استفاده قرار گرفت و شاخص spi در پنج مقیاس زمانی مختلف 12،9، 6، 3 و 24 ماهه ، محاسبه شد. سپس رابطه بین دو شاخص ndvi و spi با روش رگرسیون چند متغیره، بررسی گردید. با توجه به سطح معنی داری و میزان همبستگی، روابط دارای بالاترین همبستگی و بیشترین سطح معنی داری در دو حالت با و بدون زمین های کشاورزی انتخاب گردید. در پایان برای بررسی دقت روابط حاصل، مقادیر شاخص ndvi در هر رابطه وارد و مقدار spi محاسبه شد. سپس مقادیر spi محاسباتی با مقادیر مشاهداتی آن مقایسه و میزان همبستگی این دو و درصد تطابق مقادیر محاسبه شده با مقادیر واقعی، بررسی گردید. نتایج حاصل از این تحقیق حاکی از امکان استفاده از شاخص ndvi در پایش خشکسالی در استان می باشد. همچنین درصد بالای تطابق مقادیر محاسباتی و مشاهداتی در اغلب موارد نشان دهنده دقت بالای روابط حاصل می باشد.