فاطمه خواجه ورنامخواستي

پايش خشكسالي با استفاده از شاخص اختلاف پوشش گياهي نرمال شده (NDVI) در استان اصفهان

چکیده:

خشكسالي پديده‌اي طبيعي و پيچيده است كه در تمام مناطق رخ مي‌دهد. بروز اين پديده همواره خسارات زيادي را در پي داشته است و نگاهي به آمار و ارقام خسارات ناشي از اين پديده، ضرورت بررسي و پايش خشكسالي را نشان مي‌دهد.   هدف از اين پژوهش، بررسي امكان پايش خشكسالي با استفاده از شاخص اختلاف پوشش گياهي نرمال شده (NDVI) در استان اصفهان با سطحي معادل 106175 كيلومتر مربع مي‌باشد. براي اين منظور از داده‌هاي ماهواره NOAA در ماه‌هاي مارس تا سپتامبر از 1992 تا 2003 استفاده شد. پس از اعمال تصحيحات لازم بر روي اين داده‌ها، شاخص NDVI در هر تاريخ محاسبه گرديد. از طرفي براي در نظر گرفتن اثر اقليم، از نقشه تيپ‌بندي اقليمي رويشي استان (يغمايي 1385) استفاده شد كه بر اساس آن سطح استان به هفت تيپ اقليمي تقسيم مي‌شود. همچنين براي بررسي اثر زمين‌هاي كشاورزي بر شاخص NDVI، با استفاده از نقشه كاربري اراضي تهيه شده توسط مركز تحقيقات منابع طبيعي استان اصفهان، زمين‌هاي كشاورزي از هر تيپ اقليمي حذف و مقادير ,Min,Meanو Max   شاخص NDVI   بار ديگر از تصاوير استخراج گرديد. همچنين براي طبقه‌بندي خشكسالي شاخص بارش استاندارد شده (SPI)، به عنوان معيار در نظر گرفته شد. به اين منظور داده‌هاي بارندگي ماهانه ايستگاه‌هاي شاخص در هر تيپ اقليمي براي يك دوره حداقل سي ساله مورد استفاده قرار گرفت و شاخص SPI در پنج مقياس زماني مختلف 12،9، 6، 3 و 24 ماهه ، محاسبه شد. سپس رابطه بين دو شاخص NDVI و SPI با روش رگرسيون چند متغيره، بررسي گرديد. با توجه به سطح معني‌داري و ميزان همبستگي، روابط داراي بالاترين همبستگي و بيشترين سطح معني‌داري در دو حالت با و بدون زمين‌هاي كشاورزي انتخاب گرديد. در پايان براي بررسي دقت روابط حاصل، مقادير شاخص NDVI در هر رابطه وارد و مقدار SPI محاسبه شد. سپس مقادير SPI محاسباتي با مقادير مشاهداتي آن مقايسه و ميزان همبستگي اين دو و درصد تطابق مقادير محاسبه شده با مقادير واقعي، بررسي گرديد. نتايج حاصل از اين تحقيق حاكي از امكان استفاده از شاخص NDVI   در پايش خشكسالي در استان مي‌باشد.   همچنين درصد بالاي تطابق مقادير محاسباتي و مشاهداتي در اغلب موارد نشان‌دهنده دقت بالاي روابط حاصل مي‌باشد.