فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

چکیده مبسوطمقدمه: خشکسالی به عنوان یک وضعیت اقلیمی مهم، مناطق گسترده‌ای از جهان را تحت تأثیر قرار داده است. این پدیده در سال‌های اخیر به دلیل تغییرات اقلیمی و گرمایش جهانی به‌طور قابل توجهی افزایش یافته است. پوشش گیاهی نیز به‌عنوان یک عامل اساسی در اکوسیستم‌های خشک، تحت تأثیر بارش کم، دمای بالا و تبخیر و تعرق قرار دارد. خشکسالی‌های طولانی‌مدت می‌توانند تأثیرات خطرناکی بر پوشش گیاهی داشته باشند. برای بررسی الگوهای زمانی-مکانی خشکسالی، شاخص SPEI که حاصل اختلاف بارش و تبخیر و تعرق پتانسیل است، در مطالعات مختلف به‌کار گرفته شده است. همچنین، استفاده از تصاویر ماهواره‌ای با قدرت تفکیک مکانی و زمانی بالا، ابزاری مؤثر در بررسی تغییرات پوشش گیاهی و تأثیرات خشکسالی است.مواد و روش‌ها: به‌منظور بررسی اثر خشکسالی بر پوشش گیاهی در نواحی جنوب کرمان، شاخص پوشش گیاهی EVI حاصل از تصاویر ماهواره‌ای و نیز شاخص خشکسالی هواشناسی SPEI مورد استفاده قرار گرفت. در این پژوهش از EVI به دست آماده از محصول MOD13Q1 سنجنده مودیس با قدرت تفکیک مکانی 250 متر و تفکیک زمانی 16 روز استفاده شد. ابتدا میانگین ماه به ماه این شاخص برای محدوده مورد مطالعه از ابتدای 2001 تا انتهای 2022 در پلتفرم Google Earth Engine برآورد شد و سپس میانگین ماهانه دوره مطالعاتی محاسبه گردید. با استفاده از نتایج این بخش، دو ماه که دارای بیش‌ترین مقدار EVI بود انتخاب شد. به‌منظور بررسی اثر خشکسالی هواشناسی بر پوشش گیاهی ابتدا شاخص SPEI با مقیاس‌های زمانی مختلف 3، 6، 9 و 12 ماهه برای ماه‌های مارس و آوریل طی 22 سال (2022-2001) توسط نرم‌افزار MATLAB محاسبه شد. دقت حساسیت EVI نسبت به SPEI در ماه مارس و آوریل، توسط ضریب همبستگی پیرسون، در مدل‌ساز روند زمین (ETM) نرم‌افزار TerrSet محاسبه شد. سپس شیب خط اثر رابطه SPEI 3، 6، 9 و 12 ماهه و EVI بر اساس معادلات رگرسیون خطی Chatfield (2016) در مدل‌ساز ETM نرم‌افزار TerrSet محاسبه شد تا اثر نوسانات SPEI در مقایس‌های زمانی مختلف بر پوشش گیاهی بررسی شود.نتایج و بحث: با توجه به نتایج ماه‌های آوریل و مارس به­ترتیب بیش‌ترین مقدار EVI را در طول سال دارند که نشان‌دهنده حداکثر رشد و شادابی پوشش گیاهی در این ماه‌ها است. ماه‌های ژانویه و دسامبر نیز کم‌ترین مقدار میانگین شاخص EVI را به خود اختصاص داده‌اند. در ماه مارس، بیش‌ترین همبستگی EVI با SPEI 12 ماهه است که معادل 4/40% مساحت منطقه مودمطالعه را شامل می‌شود. همچنین در این ماه، کم‌ترین همبستگی EVI با SPEI 9 ماهه بود که در حدود 55/15% مساحت منطقه است. در ماه آوریل نیز، بیش‌ترین همبستگی EVI با SPEI 12 ماهه و پس از آن SPEI 6 ماهه است که به‌ترتیب در 25/53 و 57/20% محدوده مطالعاتی مشاهده شد. در اکثر شهرستان‌های قلعه‌گنج، رودبار جنوب، جیرفت، فاریاب، منوجان، عنبرآباد و ارزوئیه به خصوص از نواحی مرکز محدوده موردمطالعه به سمت جنوب، SPEI 12 ماهه بیش‌ترین همبستگی را با شاخص EVI دارد. کم‌ترین همبستگی EVI نیز با SPEI 9 ماهه و پس از آن 3 ماهه به‌ترتیب در 75/10 و 44/15% منطقه مشاهده گردید. در ماه مارس، کلاس‌های دقت حساسیت EVI به SPEI، مثبت زیاد، مثبت متوسط و مثبت کم به‌ترتیب 02/29، 41/19 و 03/15% از منطقه را به خود اختصاص دادند. این مقادیر برای ماه آوریل نیز به ترتیب 89/41، 1/28 و 69/14% می‌باشد. همچنین کمترین درصد مساحت نیز در هر دو ماه مربوط به کلاس‌های منفی خیلی‌زیاد و منفی زیاد می‌باشد. در ماه مارس شاخص EVI در قسمت‌هایی از شمال، شمال‌شرق و بخش‌هایی از غرب محدوده مطالعاتی شامل اکثر مساحت شهرستان‌های فهرج، نرماشیر، بم، ریگان حساسیت خیلی‌کم و کم را به خشکسالی داشته در حالی که در بخش‌هایی از غرب منطقه، نواحی مرکزی به سمت جنوب، جنوب‌غرب و جنوب‌شرق شامل نواحی جنوب شهرستان جیرفت، غرب شهرستان رودبار جنوب، اکثر نواحی کهنوج، بیش‌ترین حساسیت EVI به SPEI مشاهده شده است. با توجه به مساحت کلاس‌های مختلف حساسیت پوشش گیاهی به خشکسالی در ماه آوریل نیز شاخص EVI در عمده قسمت‌های غربی، شمال‌غربی، مرکزی، شرق و جنوب‌شرق، جنوب و جنوب‌غرب محدوده مطالعاتی دارای حساسیت خیلی‌زیاد و زیاد نسبت SPEI است. در این ماه نیز کم‌ترین حساسیت EVI به خشکسالی مربوط به قسمت‌های شمال‌شرق است.نتیجه‌گیری: طبق نتایج آنالیز همبستگی EVI با SPEI در مقیاس‌های زمانی مختلف، در هر دو ماه مارس و آوریل، بیش‌ترین همبستگی EVI به‌ترتیب با SPEI 12، 6، 3 و 9 ماهه بوده ؛ بنابراین بیش‌ترین تأثیر خشکسالی بر پوشش گیاهی در جنوب کرمان مربوط به SPEI 12 ماهه است و کم‌ترین آن مربوط به SPEI 9 ماهه است. این نتایج به علت شرایط محیطی متفاوت در محدوده مورد مطالعه است که باعث شده در هر منطقه نتایج متفاوتی به دست آید. نتایج دقت حساسیت EVI به SPEI نشان داد که بیش‌ترین دقت حساسیت به‌ترتیب به کلاس‌های مثبت زیاد، مثبت متوسط و مثبت کم اختصاص دارد که عمدتأ به شهرستان‌های مرکزی، غربی، جنوب‌غربی، جنوب تا جنوب‌شرق و بخش‌هایی از شرق محدوده مطالعاتی مربوط می‌شود. همچنین نتایج حساسیت EVI به SPEI نشان داد که کم‌ترین حساسیت پوشش گیاهی به خشکسالی مربوط به نواحی شمال‌شرق، بخش‌هایی از جنوب‌شرق و شمال محدوده مطالعاتی می‌باشد. این نواحی عمدتأ اراضی بایر و یا مرتع با تاج پوشش فقیر را شامل می‌شود. با توجه به نتایج، شرایط محیطی مانند ویژگی‌های اقلیمی، توپوگرافی، نوع پوشش‌گیاهی و مدیریت انسان و غیره تأثیر بسیار مهمی در تعیین ارتباط بین شاخص‌های پوشش‌گیاهی و خشکسالی هواشناسی دارد. پیشنهاد می‌شود که در تحقیقات آتی با در نظر گرفتن عوامل مذکور، پیش‌بینی این پدیده و مدل‌سازی تغییرات پوشش‌گیاهی تحت تأثیر پدیده خشکسالی در اولویت قرار گیرد.