ارزیابی شاخص‌های خشکی با استفاده از داده‌های ماهواره‌ای موجود در سامانه گوگل ارث انجین

نویسندگان

1 استادیار گروه مهندسی آب مجتمع آموزش عالی کشاورزی و دامپروری تربت‌جام

2 مجتمع آموزش عالی تربت جام، خراسان رضوی، ایران.

3 مجتمع آموزش عالی تربت جام، خراسان رضوی، ایران

4 استادیار گروه علوم و مهندسی آب ، مجتمع آموزش عالی تربت‌جام، تربت‌جام

doi
10.22125/iwe.2024.429308.1776
چکیده

خشکی یک ویژگی اقلیمی است که بر بسیاری از جنبه‌های زندگی، عمدتاً در کشاورزی، بلکه در سایر بخش‌های اقتصادی تأثیر بسزایی دارد. در این مطالعه از پلتفرم گوگل ارث انجین(Google Earth Engine (GEE)) برای پایش و ارزیابی دو شاخص خشکی دومارتن و فائو در ده ایستگاه در استان خراسان رضوی در مقیاس سالانه و در دوره آماری 2021-2000 استفاده شده است. در این پلتفرم از داده‌های تبخیر و تعرق پنمن مانتیث موجود در مجموعه داده‌های اقلیمی ماهانه دانشگاه آیداهو (TerraClimate) برای مقادیر تبخیر و تعرق پتانسیل ماهانه استفاده گردید. برای محاسبه دما از مجموعه داده‌های MODIS (MOD11A1 V6.1) استفاده شد. مجموعه داده محصول (CHIRPS) برای محاسبه میزان بارش ماهانه استفاده شد. به منظور ارزیابی شاخص‌های خشکی از شاخص‌های آماری ضریب همبستگی (CC)، بایاس نسبی (RBIAS)، ریشه میانگین مربعات خطا (RMSE)، شاخص نش-ساتکلیف (NSE) و مقدار احتمال تخمین (POD) استفاده شد. نتایج آنالیز‌های آماری نشان داد که شاخص خشکی دومارتن در ایستگاه‌های مشهد، تربت جام، نیشابور، گناباد و گلمکان با ضریب همبستگی در محدوده 851/0-704/0، ریشه میانگین مربعات خطا در محدوده 419/2-228/1، بایاس نسبی (منفی) در محدوده 227/0-096/0، شاخص نش-ساتکلیف در محدوده 633/0- 142/0و احتمال تخمین در محدوده 1-773/0 به عنوان بهترین روش برای محاسبه شاخص خشکی در مقیاس سالانه انتخاب گردید. در سایر ایستگاه‌های مورد مطالعه روش فائو به عنوان بهترین روش محاسبه شاخص خشکی درنظر گرفته‌شد. به طور کلی استفاده از داده‌های ماهواره‌ای پلت فرم گوگل ارث انجین در تحقیق حاضر با توجه به تفکیک مکانی - زمانی مناسب، نتایج قابل اعتماد و رضایت بخشی به دست می‌دهد