ارزیابی شدت خشکسالی مبتنی بر سنجش از دور با استفاده از روش‌ هوشمند چند مقیاسی (مطالعه موردی: شمال غرب ایران)

نویسندگان

1 گروه عمران، دانشکده فنی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد اهر، اهر - ایران

2 گروه آب دانشکده عمران دانشگاه صنعتی استانبول، استانبول- ترکیه

3 دانشجوی دکتری، گروه جغرافیا، واحد اهر، دانشگاه آزاد اسلامی، اهر- ایران

4 گروه جغرافیا، دانشکده علوم انسانی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد اهر

doi
چکیده

خشک‌سالی به‌عنوان یک بلای طبیعی یکی از دغدغه‌های اکولوژیکی، هیدرولوژیکی، کشاورزی و اقتصادی انسان است. در این مطالعه، روش‌ هوشمند چند مقیاسی برای بررسی شدت خشک‌سالی و مناطق مستعد خشک‌سالی در شمال غرب ایران برای سال‌های 1983-2020 استفاده شد. در فرآیند مدل‌سازی مجموعه داده‌های سنجش‌ازدور و زمینی مورداستفاده قرار گرفت. در بررسی وضعیت خشک‌سالی، سری‌های زمانی خشک‌سالی ابتدا با روش تجزیه حالت متغیر (VMD) به چندین زیرمجموعه تقسیم شدند. سپس مؤثرترین زیرمجموعه‌ها بر اساس مقدار انرژی آن­ها انتخاب و منطقه انتخابی پهنه‌بندی شد. در مرحله بعد، مقادیر انرژی میانگین هر ایستگاه به‌عنوان ورودی تکنیک خوشه‌بندی K-means استفاده شد. نتایج کارایی مناسب روش‌های چند مقیاسی پیشنهادی را در تشخیص مؤثر شدت خشک‌سالی ثابت کرد. نتایج نشان داد که بخش جنوب شرقی از خشک‌سالی شدید رنج می‌برد، درحالی‌که خشک‌سالی در بخش‌های جنوب غربی و شمال غربی منطقه موردمطالعه خفیف‌تر است. کمترین مقدار انرژی برای بخش‌های مرکزی به دست آمد که در آن، مناطق خشک‌تر وجود داشت. مشخص گردید که بین شاخص خشک‌سالی و مقادیر انرژی رابطه معکوس وجود دارد. همچنین بر اساس نتایج خوشه‌بندی تشابه عدم قطعیت هیدرولوژیکی درون- خوشه‌ای آشکار شد، اگرچه برخی ایستگاه‌های باران­سنجی در برخی خوشه‌ها بافاصله زیاد از هم قرار دارند. به بیانی دیگر، اساس خوشه‌بندی لزوماً قرابت ایستگاه‌ها نیست.