بررسي سطح پوشش برف و تاثير آن بر عملكرد گندم ديم در استان خراسان شمالي

Study of Snow Coverage and its Effect on the Rainfed Wheat Yield of North Khorasan Province

بارش برف در توليد گندم ديم و آبي از اهميت ويژه‌اي برخوردار است. برف مي‌تواند با ذخيره رطوبت در خاك نقش اساسي در توليد و ميزان عملكرد محصولات زمستانه از قبيل گندم و جو كه تامين كننده عمده غذاي مردم ايران مي‌باشد، به‌ويژه درمناطق برف‌گير داشته باشد. در اين مطالعه براي به‌دست آوردن سطح پوشش برف در محدوده استان خراسان شمالي از محصول 8 روزه سطح برف از سنجنده ماديس استفاده گرديد. طول دوره آماري با توجه به آمار موجود عملكرد گندم ديم در شهرستان‌هاي استان خراسان شمالي و همچنين تصاوير سطح برف كه از سال 2000 تا 2009 موجود بود، تعيين گرديد. دوره زماني بارش برفي در منطقه، پس از بررسي تصاوير ماهواره‌اي در حد فاصل ماه آبان تا ارديبهشت تعيين شد و با استفاره از اين بازه براي هر سال 24 تصوير و در مجموع 216 تصوير در طول دوره آماري مورد پردازش قرار گرفت. با توجه به زياد بودن حجم تصاوير ماهواره‌اي تمامي عمليات پردازش تصاوير با استفاده از نرم افزار مطلب انجام شد. سطح پوشش برف به تفكيك كلاس‌هاي ارتفاعي و مرز شهرستان با استفاده از نقشه توپوگرافي، مرز شهرستان‌هاي استان بر حسب پيكسل برفي محاسبه گرديد. به‌منظور ارزيابي اثر برف بر عملكرد گندم ازسه شاخص سطح پوشش برف SCI، شاخص مدت پوشش برف SCD و شاخص نسبت پوشش برف SAE استفاده گرديد. بررسي‌ها نشان داد كه همبستگي دوشاخص SCI (شاخص سطح پوشش برف) و SCD (شاخص مدت پوشش برف ) با عملكرد گندم ديم در 4 شهرستان استان خراسان شمالي شامل فاروج، شيروان، بجنورد و اسفراين درسطح 5% معني‌دار مي‌باشد. شاخص بدون بعد SAE در هيچ يك ازشهرستان استان خراسان شمالي باعملكرد همبستگي خوبي را نشان نداد. نتايج نهايي نشان داد كه درصورت داشتن تصاوير دقيق ماهواره‌اي مي‌توان از اين شاخص‌ها براي پيش‌بيني عملكردگندم ديم استفاده نمود.

Snow is one of the most prominent water resources and is the main supply for sweet water specially in mountainous regions, so snow studying and its effects on agricultures specially at snowy regions seems compulsory; besides, wheat is a strategic crop in our country and is the main supplier of food for majority of Iranians. to calculate the snow coverage in north Khorasan province mod10a2 product was used. statistical period was determined with consideration to the existed statistics of dryland wheat yield in the cities of North Khorasan state and also mod10a2 pictures from 2000 to 2009.Time period of snow in the region was determined between aban to ordibehesht based on satellite images , Determined from analysis of satellite imagery which was available between November to May and with using of this range were processed 24 for each year and 216 in total image for this study. Due to the large number of satellite imagery used from writing code in Matlab software and level of snow cover by attention to topographic map, cities boundaries of province and satellite data based on pixels snow was calculated in software. To evaluate level of snow on performance wheat was used from three indexes, level snow cover SCI, period of snow cover SCD and snow cover ratio SAE. Experiments indicate that correlation between two indexes SCI and SCD with wheat performance in the fourth city of north Khorasan province included Faruj, Shirvan, Bpjnourd and Esferayan is in 5% significantly. Index without dimension SAE did not show suitable correlation with performance in any city of North Khorasan province.The final results indicate that if used from accurate images it can be used to predict wheat performance.