بررسی اثربخشی داده های ماهواره ای سنجنده های TM ماهواره های لندست 5 و سنجنده های OLI و TIRS لندست 8 در پایش اثرات خشکسالی بر منابع آب سطحی تالاب میانکاله
نویسندگان
1 استاديار، گروه جغرافيا ، دانشگاه زنجان، زنجان، ايران.
doi
چکیده
زمينه و هدف: فراواني و شدت خشکسالي به علت تغييرات اقليمي و فعاليتهاي انساني در حال افزايش بوده و خطرات قابل توجهي را براي آبهاي سطحي به ويژه در مناطق خشک و نيمه خشک ايجاد ميکند. در اين تحقيق ميزان قابليت دادههاي ماهواره اي سنجنده TM ماهواره لندست 5 و سنجندههاي OLI و TIRS ماهواره لندست 8 در پايش خشکسالي بر منابع آبي تالاب ميانکاله ارزيابي گرديد. روش پژوهش: در اين تحقيق براي دوره زماني 1990 تا 2023، تصاوير سنجنده TM ماهواره لندست 5 و سنجنده OLI و TIRS ماهواره لندست 8 تهيه گرديد. تصاوير هم براي فصل مرطوب و هم براي فصل خشک در نظر گرفته شدند تا تنوع آبهاي سطحي را در طول فصول به تصوير بکشند. براي فصل مرطوب ماه ميدر نظر گرفته شده و براي ماه خشک نيز از دادههاي ماه جولاي بهره گرفته شد. تصاوير فوق بايستي بدون پوشش ابر باشند. اين تصاوير از سازمان زمين شناسي آمريکا دانلود گرديد. براي بررسي روند خشکسالي، شاخصهاي چند طيفي تفاوت نرمال شده پوشش گياهي ( NDVI )، تفاوت نرمال شده آب ( NDWI )، شاخص اصلاح شده تفاوت نرمال شده آب ( MNDWI ) و شاخص آب سطح زمين ( LSWI ) محاسبه شده و مناسب ترين روش براي تشخيص آبهاي سطحي و پايش خشکسالي شناسايي گرديد. به اين منظور روابط همبستگي بين هر يک از شاخصها با شاخص دماي سطح زمين برآورد شده و بر اين اساس معادله رگرسيوني محاسبه شده و مقادير خشکسالي در پنج رده خيلي شديد، شديد، متوسط، کم و خيلي کم محاسبه شده و نقشه مربوطه ترسيم شد. يافتهها: بر اساس يافته هاي تحقيق، پهنه هاي وسيع تري با دماهاي بالاتر مواجه گرديده اند. از سال 1990 تا 2023 مناطقي که داراي دماي کمتر از 19 درجه سانتيگراد بودند از 645 کيلومتر مربع در سال 1990 به 296 کيلومتر مربع در سال 2023 کاهش يافته و در مقابل مناطقي که دماي بالاي 29 درجه سانتيگراد را تجربه کرده بودند از 2 کيلومتر مربع در سال 1990 به 320 کيلومتر مربع در سال 2023 افزايش يافته که اکثرا در بخش غربي تالاب و در نواحي مشاهده شده که خشک شده است. علت اين امر خشک شدن بخش وسيعي از غرب تالاب در اين بازه زماني ميباشد. فرايند فوق بر پوشش گياهي منطقه تاثير گذاشته و به علت خشک شدن بخش غربي، پهنه وسيع ترين در اين منطقه با خشکي شديد مواجه شد. در سال 1990 حدود 3/243 کيلومتر مربع از منطقه با خشکي شديد مواجه بوده که اين ميزان در سال 2023 به 7/280 کيلومتر مربع افزايش يافته است. البته افزايش جزئي در اين محدوده مشاهده شد. تغييرات قابل توجه در محدوده متوسط ديده شده به طوري که ميزان خشکي متوسط از 2/52 کيلومتر مربع در سال 1990 به 1/254 کيلومتر مربع رسيده که افزايش 4 برابري را نشان ميدهد. نتايج: نتايج نشان داد که شاخص MNDWI از بيشترين همبستگي با شاخص LST در سالهاي 1990 و 2023 برخوردار بوده بطوري که مقادير همبستگي براي اين سالها به ترتيب معادل 83/0- و 88/0- ميباشد. لذ از اين شاخص براي برآورد خشکسالي بهره گرفته شد. براين اساس مشاهده شد که ميزان خشکسالي متوسط بيشترين گسترش را داشته و از 2/52 کيلومتر مربع به 1/254 کيلومتر مربع رسيده که اين امر نشان دهنده حرکت آرام منطقه به سمت خشکسالي شديد دارد. اين رخداد باعث گرديد تا سطح تالاب از 511 کيلومتر مربع در سال 1990 به 351 کيلومتر مربع در سال 2023 کاهش يابد.