واپايش تغييرات اقليمي با تمركز بر مخاطره خشكسالي با استفاده از فن‌آوري فضايي جهت مديريت منابع آب زيرزميني (مطالعه موردي:حريم پوششي رودخانه كارون)

Climate drought response using space technology to manage groundwater resources (Case Study: Karun River Coverage)

با توجه به روند تغييرات اقليم و كاهش بارندگي در دهه اخير، خشكسالي به يك مشكل بزرگ در جهان و بالاخص در مناطق خشك و نيمه خشك از قبيل ايران تبديل شده است. استفاده از تكنيك سنجش از دور و تصاوير ماهواره اي به عنوان يك ابزار مفيد جهت پايش مكاني و زماني خشكسالي مورد توجه محققين واقع شده است. اما استفاده از اين تكنيك و نتايج حاصل از آن همچنان نياز به ارزيابي و واسنجي براي مناطق مختلف دارد. هدف اين پژوهش ارزيابي پوشش گياهي و دماي سطح زمين جهت تحليل دوره خشكسالي و ترسالي در حريم پوششي رودخانه كارون استان خوزستان با استفاده از تصاوير ماهواره ماديس سنجنده ترآ، داده‌هاي بارش ايستگاه‌هاي سينوپتيك واقع در منطقه، شاخص‌هاي سنجش‌ازدوري همچون TCI,VCI,VHI به‌منظور آشكارسازي تغييرات رخ‌داده در بازه زماني17 ساله(ماديس) و 28 ساله (بارش، جهت صحت سنجي) مي‌باشد. بدين منظور ابتدا با بررسي داده‌هاي بارا نسنجي و سينوپتيك ايستگاه‌هاي موجود و با استفاده از مدل شاخص بارش استانداردشده(SPI) سه ماه MAY,JUN,APR به‌عنوان نمونه انتخاب شد. در اين مطالعه از تارنماي SearchEarthData تصاوير ماهواره‌اي با كد(MOD11A2,MOD13A3) از سال 2000 تا 2017 دريافت شده و روي آن‌ها پيش‌پردازش و پردازش‌هاي لازم همانند تصحيح هندسي و راديومتريك انجام‌گرفته شده است، و سپس شاخصSPI با شاخص‌هاي شرايط دمايي، شاخص وضعيت پوشش گياهي و شاخص سلامت پوشش گياهي به‌صورت تلفيقي به كمك تصاوير ماهوارهMODIS سنجنده TERRA مورد مقايسه قرار گرفت. بدين ترتيب در مرحله بعد نتايج اين مطالعه نشان داد تصاويرMODIS و شاخص‌هاي ساخته‌شده داراي قابليت لازم براي پايش خشكسالي مي‌باشد.همچنين جهت پردازش اطلاعات گرانشي تغييرات سطح آب‌هاي زيرزميني از داده‌هاي سنجنده GRACE MONTHLY MASS GRIDS_LAND بهره گرفته شد. نتايج اين تحقيق مي‌تواند گزينه مناسبي براي تصميم گيران به‌منظور بررسي نظارت، بررسي و حل‌وفصل شرايط خشكسالي مؤثر باشد و ضرورت تعريف نمايه‌اي را دوچندان كند.

Since the standardized precipitation index is a powerful tool in analyzing rainfall data. an‎d since the purpose of this study was to compare the relationship between satellite indices and climate drought indices and determine the efficiency of satellite indices in drought monitoring. The correlation between the variables with the SPI was evaluated and calculated. As can be seen, the results of the indices are different, so a criterion should be used to evaluate the efficiency of these indices. The SPI index was selected as a criterion on a three-month time scale (correlated with vegetation cover). According to the results of correlations, the VHI and VCI index with the SPI had a strong correlation with the TCI index. In the short run, this index has the highest correlation with thermal indices at 1% level. The correlation between meteorological drought index and plant water content and thermal indices increases with increasing time interval. Positive correlation between vegetation indices and plant water content with meteorological drought indices indicates that trend of changes is in line. Therefore, the VHI and VCI indexes make drought more accurate and are a better method for estimating drought. This is in line with previous research using the 4-band AVHRR sensor. Used the MODIS sensor. The sensor has 36 bands and provides better temporal and radiometric images than the AVHRR, which can better handle high resolution drought analysis.