دوره 18، شماره 3 - ( 11-1403 )
جلد 18 شماره 3 صفحات 418-399 |
برگشت به فهرست نسخه ها
Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
Javadi S, Ranjbar Fordoie A, Khosravi H, Eskandari Damaneh. Investigating the Impact of Drought on Vegetation and Evapotranspiration Using MODIS Sensor Images: A Case Study of Tehran Province. مرتع 2025; 18 (3) :399-418
URL: http://rangelandsrm.ir/article-1-1265-fa.html
URL: http://rangelandsrm.ir/article-1-1265-fa.html
جوادی شیما، رنجبر فردویی ابوالفضل، خسروی حسن، اسکندری دامنه هادی. بررسی اثرگذاری خشکسالی بر پوشش‌گیاهی و تبخیر و تعرق با استفاده از تصاویر سنجنده مودیس (مطالعه موردی استان تهران). مرتع. 1403; 18 (3) :399-418
گروه بیابان‌زدایی، دانشکده منابع طبیعی و علوم زمین دانشگاه کاشان، کاشان
چکیده: (229 مشاهده)
سابقه و هدف: پوشش‌گیاهی یکی از مهم‌ترین معیارهای موثر در اکوسیستم است که به‌شدت تحت‌تاثیر رخدادهای اقلیمی است. در میان عوامل اقلیمی خشکسالی از مهم‌ترین عوامل موثر بر رشد و پویایی جوامع‌گیاهی شناخته شده است به این منظور پایش خشکسالی و تغییرات پوشش‌گیاهی از اهمیت بسزایی برخوردار است لذا هدف از این مطالعه ارزیابی اثرات خشکسالی بر پوشش‌گیاهی و تبخیر و تعرق با استفاده از سنجنده مودیس است. به این منظور برآوورد شاخص‌هایی از قبیل پوشش‌گیاهی بارز شده (EVI) و تبخیر و تعرق پتانسیل (PET) از ابزارهای مناسبی برای ارزیابی اثرات وقوع خشکسالی است که این شاخص‌ها از طریق سنجنده مودیس به‌دست می‌آیند.
مواد و روش‌ها: در این تحقیق برای ارزیابی خشکسالی از شاخص خشکسالی پالمر (PDSI) و برای محاسبه شاخص‌های پوشش‌گیاهی و تبخیر و تعرق پتانسیل از تصاویر سنجنده مودیس استفاده شد. برای محاسبه شاخص PDSI، داده‌های دما و بارش ۱۳ ایستگاه سینوپتیک واقع در استان تهران طی دوره آماری ۲۰۰۱ تا ۲۰۲۱ به صورت ماهانه از سازمان هواشناسی کشور تهیه شد سپس با استفاده از روش درون‌یابی وزن‌دهی معکوس فاصله (IDW) نقشه‌های مربوطه در محیط ArcGIS ترسیم گردید. برای به‌دست آوردن داده‌های ماهواره‌ای EVI و PET از پایگاه داده USGS از سری تصاویر ماهواره‌ای Terra استفاده شد.، به این منظور برای شاخص EVI از سنجنده MOD13A3 با قدرت تفکیک یک کیلومتر در بازه زمانی ماهانه و برای محاسبه PET از سنجنده MOD16A2 با قدرت تفکیک ۵۰۰ متر در بازه زمانی ۸ روزه استفاده شد. روند تغییرات شاخص خشکسالی، پوشش‌گیاهی و تبخیر و تعرق در بازه زمانی ذکر شده با استفاده از رگرسیون خطی و آزمون ناپارامتری من-کندال محاسبه و به‌منظور بررسی همبستگی بین شاخص‌ها از ضریب همبستگی پیرسون استفاده شد. به دنبال آن پاسخ پوشش‌گیاهی و تبخیر و تعرق به خشکسالی در اقلیم‌های مختلف نیز با استفاده از آنالیز همبستگی مورد ارزیابی قرار گرفت.
نتایج: بررسی متوسط ۲۰ ساله شاخص‌های خشکسالی، پوشش‌گیاهی و تبخیر و تعرق نشان داد که شاخص خشکسالی پالمر با متوسط ۹۵/۱- نشان‌دهنده افزایش این شاخص در منطقه است. هم‌جنین، متوسط پوشش‌گیاهی حدود ۰۷۶/۰ و متوسط تبخیر و تعرق پتانسیل حدود ۲۶/۵۷ میلی‌متر بر مترمربع برآوورد شده است. طبق نتایج به‌دست آمده از بررسی شیب تغییرات با آزمون من-کندال روند تغییرات شاخص‌های پوشش‌گیاهی و خشکسالی به‌ترتیب ۱۳/۷۳ و ۱۰۰ درصد افزایش و تبخیر و تعرق پتانسیل ۸۳/۸۶ درصدکاهش یافته است. اثرگذاری خشکسالی بر شاخص پوشش‌گیاهی و تبخیر و تعرق پتانسیل نشان داد که به‌ترتیب ۹۷/۵۹ و ۱۸/۶۸ درصد از مساحت منطقه مورد مطالعه دارای همبستگی منفی و ۰۳/۴۰ و ۸۲/۳۱ درصد دارای همبستگی مثبت است. نتایج حاصل از بررسی رابطه خشکسالی با شاخص‌های پوشش‌گیاهی و تبخیر و تعرق پتانسیل در اقلیم‌های مختلف به‌ترتیب در اقلیم خشک ۵۸/۶۶ درصد رابطه مثبت و ۳۵/۸۲ درصد رابطه منفی، در اقلیم نیمه‌خشک ۶۳/۵۴ و ۵۱/۷۸ درصد رابطه منفی هم‌جنین در اقلیم مرطوب ۶۸/۷۳ درصد رابطه منفی و ۹۸/۶۱ درصد رابطه مثبت و در اقلیم نیمه‌مرطوب ۰۴/۷۴ و ۸۲/۴۹ درصد رابطه منفی داشته است.
نتیجه‌گیری: نتایج تحقیق حاضر نشان داد که با استخراج شاخص‌های پوشش گیاهی EVI و تبخیرو تعرق پتانسیل حاصل از سنجنده مودیس می‌توان به‌خوبی به اثرات مخرب خشکسالی پی‌برد. بر این اساس، نتایج شاخص خشکسالی پالمر نشان‌دهنده روند افزایشی این پدیده بوده و اثرات آن در اقلیم‌های مختلف متفاوت بوده است. بر اساس نتایج به‌دست آمده، مقاومت اکوسیستم در برابر خشکسالی توسط همبستگی مابین پوشش گیاهی و خشکسالی (WUE-PDSI) به خوبی مشخص می‌شود. بر‌اساس یافته‌های تحقیق حاضر، نتیجه‌گیری می‌شود که خشکسالی ارتباط معناداری با تغییرات پوشش گیاهی و تبخیر و تعرق پتانسیل در طول مورد مطالعه داشته که مدیران و تصمیم‌گیران عرصه منابع طبیعی می‌توانند از نتایج حاصله به‌منظور مدیریت پوشش‌گیاهی و تصمیم‌گیری مناسب در برخورد با این پدیده مخرب در مناطق خشک و نیمه‌خشک استفاده کنند.
مواد و روش‌ها: در این تحقیق برای ارزیابی خشکسالی از شاخص خشکسالی پالمر (PDSI) و برای محاسبه شاخص‌های پوشش‌گیاهی و تبخیر و تعرق پتانسیل از تصاویر سنجنده مودیس استفاده شد. برای محاسبه شاخص PDSI، داده‌های دما و بارش ۱۳ ایستگاه سینوپتیک واقع در استان تهران طی دوره آماری ۲۰۰۱ تا ۲۰۲۱ به صورت ماهانه از سازمان هواشناسی کشور تهیه شد سپس با استفاده از روش درون‌یابی وزن‌دهی معکوس فاصله (IDW) نقشه‌های مربوطه در محیط ArcGIS ترسیم گردید. برای به‌دست آوردن داده‌های ماهواره‌ای EVI و PET از پایگاه داده USGS از سری تصاویر ماهواره‌ای Terra استفاده شد.، به این منظور برای شاخص EVI از سنجنده MOD13A3 با قدرت تفکیک یک کیلومتر در بازه زمانی ماهانه و برای محاسبه PET از سنجنده MOD16A2 با قدرت تفکیک ۵۰۰ متر در بازه زمانی ۸ روزه استفاده شد. روند تغییرات شاخص خشکسالی، پوشش‌گیاهی و تبخیر و تعرق در بازه زمانی ذکر شده با استفاده از رگرسیون خطی و آزمون ناپارامتری من-کندال محاسبه و به‌منظور بررسی همبستگی بین شاخص‌ها از ضریب همبستگی پیرسون استفاده شد. به دنبال آن پاسخ پوشش‌گیاهی و تبخیر و تعرق به خشکسالی در اقلیم‌های مختلف نیز با استفاده از آنالیز همبستگی مورد ارزیابی قرار گرفت.
نتایج: بررسی متوسط ۲۰ ساله شاخص‌های خشکسالی، پوشش‌گیاهی و تبخیر و تعرق نشان داد که شاخص خشکسالی پالمر با متوسط ۹۵/۱- نشان‌دهنده افزایش این شاخص در منطقه است. هم‌جنین، متوسط پوشش‌گیاهی حدود ۰۷۶/۰ و متوسط تبخیر و تعرق پتانسیل حدود ۲۶/۵۷ میلی‌متر بر مترمربع برآوورد شده است. طبق نتایج به‌دست آمده از بررسی شیب تغییرات با آزمون من-کندال روند تغییرات شاخص‌های پوشش‌گیاهی و خشکسالی به‌ترتیب ۱۳/۷۳ و ۱۰۰ درصد افزایش و تبخیر و تعرق پتانسیل ۸۳/۸۶ درصدکاهش یافته است. اثرگذاری خشکسالی بر شاخص پوشش‌گیاهی و تبخیر و تعرق پتانسیل نشان داد که به‌ترتیب ۹۷/۵۹ و ۱۸/۶۸ درصد از مساحت منطقه مورد مطالعه دارای همبستگی منفی و ۰۳/۴۰ و ۸۲/۳۱ درصد دارای همبستگی مثبت است. نتایج حاصل از بررسی رابطه خشکسالی با شاخص‌های پوشش‌گیاهی و تبخیر و تعرق پتانسیل در اقلیم‌های مختلف به‌ترتیب در اقلیم خشک ۵۸/۶۶ درصد رابطه مثبت و ۳۵/۸۲ درصد رابطه منفی، در اقلیم نیمه‌خشک ۶۳/۵۴ و ۵۱/۷۸ درصد رابطه منفی هم‌جنین در اقلیم مرطوب ۶۸/۷۳ درصد رابطه منفی و ۹۸/۶۱ درصد رابطه مثبت و در اقلیم نیمه‌مرطوب ۰۴/۷۴ و ۸۲/۴۹ درصد رابطه منفی داشته است.
نتیجه‌گیری: نتایج تحقیق حاضر نشان داد که با استخراج شاخص‌های پوشش گیاهی EVI و تبخیرو تعرق پتانسیل حاصل از سنجنده مودیس می‌توان به‌خوبی به اثرات مخرب خشکسالی پی‌برد. بر این اساس، نتایج شاخص خشکسالی پالمر نشان‌دهنده روند افزایشی این پدیده بوده و اثرات آن در اقلیم‌های مختلف متفاوت بوده است. بر اساس نتایج به‌دست آمده، مقاومت اکوسیستم در برابر خشکسالی توسط همبستگی مابین پوشش گیاهی و خشکسالی (WUE-PDSI) به خوبی مشخص می‌شود. بر‌اساس یافته‌های تحقیق حاضر، نتیجه‌گیری می‌شود که خشکسالی ارتباط معناداری با تغییرات پوشش گیاهی و تبخیر و تعرق پتانسیل در طول مورد مطالعه داشته که مدیران و تصمیم‌گیران عرصه منابع طبیعی می‌توانند از نتایج حاصله به‌منظور مدیریت پوشش‌گیاهی و تصمیم‌گیری مناسب در برخورد با این پدیده مخرب در مناطق خشک و نیمه‌خشک استفاده کنند.
ارسال پیام به نویسنده مسئول
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است. |
