تعیین یک شاخص بهینه چند سنسوره سنجش از دوری به منظور ارتقا فرآیند پایش زمان واقعی خشکسالی در مناطقی با پوشش اراضی ناهمگن
نویسندگان
1 استادیار، دانشکدۀ ژئوماتیک، دانشگاه خواجه نصیرالدین طوسی
2 استادیار، دانشکدۀ عمران، دانشگاه فردوسی مشهد
3 کارشناس ارشد مهندسی سنجش از دور، دانشکدۀ عمران، دانشگاه فردوسی مشهد
4 استادیار، دانشکدۀ عمران، دانشگاه فردوسی مشهد
doi
10.22059/ije.2016.60041چکیده
در مقالۀ حاضر شاخص ترکیبی بهبودیافتۀ خشکسالی (OSDI)، برای پایش زمان واقعی این پدیده در مناطقی با پوشش اراضی ناهمگن پیشنهاد میشود. بارش بهعنوان یکی از عوامل مهم خشکسالی، توسط اندازهگیری ایستگاههای زمینی و بهکمک دادههای برآورد بارش TRMM در این مطالعه وارد شد. سپس، هریک از سه شاخص نرمالشدۀ رطوبت، شامل شاخصهای تفاضل نرمالشدۀ پوششگیاهی (NDVI)، مرئیـ طول موج کوتاه مادون قرمز خشکسالی (VSDI) و ظرفیت آب سطح (SWCI)، بهصورت جداگانه همراه با دو شاخص وضعیت بارش (PCI) و دمای سطح زمین (LST)، وارد آنالیز مؤلفۀ اصلی (PCA) شدند. مؤلفۀ اصلی بهدستآمده از این آنالیزها با عنوان شاخصهای ترکیبی خشکسالی SDI1، SDI2 و SDI3 معرفی شد. در ادامه، عملکرد سه شاخص خروجی بهکمک شاخص هواشناسی بارش استانداردشده SPI)) در مقیاس یک و سه ماهه ارزیابی شدند. نتایج نشان داد نمایۀ بهدستآمده از آنالیز PCA روی شاخصهای نرمالشدۀ VSDI، LST و PCI، بهترین عملکرد را در پایش زمان واقعی خشکسالی استانهای تهران و قم، ارائه میدهد. شاخص ترکیبی بهینۀ خشکسالی (OSDI) نامگذاری شد. سپس، بهمنظور ارزیابی توانایی شاخص پیشنهادی در مناطقی با پوشش ناهمگن، 42 تصویر Landsat7 بهکار گرفته شدند. سه شاخص نرمالشدۀ NDVI، SWCI و VSDI بهعنوان تنها فاکتور مؤثر در تفاوت عملکرد سه نمایۀ SDI1، SDI2 و OSDI، توسط تصاویر Landsat7 تولید و عملکرد آنها در پوششهای اراضی متنوع بهکمک شاخص SPI ارزیابی شد. ضریب تبیین مناسب میان شاخص نرمالشدۀ VSDI و SPI یکماهه، قابلیت شاخص OSDI را در پایش زمان واقعی خشکسالی در مناطق ناهمگن تأیید کرد. نقشههای شاخص یادشده نشان دادند در سالهای 2008 تا 2009 و 2014 در مناطق مرکزی و جنوب شرق استان تهران و مناطق مرکزی و شمالی استان قم، خشکسالی شدیدی رخ داده است.