کتاب پایش ماهوارهای ریسک خشکسالی به قلم مصطفی عابدزاده، بهروز ارسطو و حمیدرضا نانکلی، ابتدا به بررسی تعدادی از شاخصهای گیاهی پرداخته و به دنبال آن، شاخص NDVI به عنوان مناسبترین شاخص برای پوشش گیاهی را معرفی میکند.
یکی از پیچیدهترین حوادث طبیعی خشکسالی کشاورزی است. به جهت تغییرات مکانی و زمانی این پدیده لازم است اطلاعات و ابزارهای موجود به منظور پایش خشکسالی در همهی مقیاسها بهبود یابند. برای بررسی و ارزیابی وسعت و شدت این پدیده، دادههای سنجش از دور و GIS، یک ابزار پایش مناسب و اطلاعات دقیقی را در دسترس قرار میدهند. یکی از مهمترین شاخصهایی که رخداد خشکسالی را مشخص میکند میزان رشد گیاه است.
دادههای مورد استفاده در این کتاب شامل تصاویر ماهوارهای MODIS در استان سمنان است. محدوده زمانی تصاویر انتخابی بین سالهای 2000 تا 2017 میباشد. در انتخاب تصاویر نکاتی در نظر گرفته شده است، بدین ترتیب که هر سال 4 تصویر انتخاب میگردد.
به ﻣﻨﻈﻮر ارزﯾﺎﺑﯽ دﻗﯿﻖ از رﺧﺪاد، ﮔﺴﺘﺮش و ﺷﺪت ﺧﺸﮑﺴﺎﻟﯽ، ﺑﺎﯾﺴﺘﯽ ﺗﺼﻮر ﺻﺤﯿﺤﯽ از ﺗﻮزﯾﻊ ﻣﮑﺎﻧﯽ و زﻣﺎﻧﯽ ﭘﺎراﻣﺘﺮﻫﺎی ﻫﻮاﺷﻨﺎﺳﯽ، ﻫﯿﺪروﻟﻮژﯾﮑﯽ و ﻣﺘﻐﯿﺮﻫﺎی ﺳﻄﺤﯽ داﺷت. ﻣﺸﺎﻫﺪات ﻓﻀﺎﯾﯽ دارای ﭘﺘﺎﻧﺴﯿﻞ ﻻزم در اﯾﻦ زﻣﯿﻨﻪ ﻣﯽﺑﺎﺷﺪ. ﺑﺪﯾﻦ ﺻﻮرت ﮐﻪ از ﻃﺮﯾﻖ درﯾﺎﻓﺖ اﻃﻼﻋﺎت ﺑﺎ ﻗﺪرت ﺗﻔﮑﯿﮏ ﻣﮑﺎﻧﯽ و زﻣﺎﻧﯽ در ﺳﻄﺢ وﺳﯿﻌﯽ از زﻣﯿﻦ و ﺑﻪ ﺻﻮرت درﯾﺎﻓﺖ، ﻧﺰدﯾﮏ ﺑﻪ زﻣﺎن واﻗﻌﯽ اﻣﮑﺎن ﭘﺎﯾﺶ روﻧﺪ ﺧﺸﮑﺴﺎﻟﯽﻫﺎ ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از ﺗﮑﻨﻮﻟﻮژی ﺳﻨﺠﺶ از دور و جی آی اس ﺑﺮاﺳﺎس ﺑﺎزﺗﺎﺑﻨﺪﮔﯽ ﻃﯿﻔﯽ در ﺑﺎﻧﺪﻫﺎی ﻣﺨﺘﻠﻒ و امکان ﻣﺤﺎﺳﺒﻪ در ﻫﺮ ﭘﯿﮑﺴﻞ ﻓﺮاﻫﻢ ﺧﻮاﻫﺪ کرد.
محققین برای پایش و بحران خشکسالی شاخصهای متعددی ارائه نمودهاند. هدف از کاربرد هر شاخص اندازهگیری سه ویژگی شدت، مدت و گسترش مکانی خشکسالی است. اکثر این شاخصها بر اساس دادههای اقلیمی طولانی مدت که از ایستگاههای هواشناسی جمعآوری میشود، تعریف شده است. دادههای ایستگاههای هواشناسی دارای ساختار مکانی نقطهای میباشند و پارامترهای اندازهگیری شده در آن فقط در سطح محدود اطراف ایستگاه معتبر است.
برای تعیین شدت و پراکنش خشکسالی باید تراکم ایستگاههای هواشناسی زیاد باشد که این کار مستلزم هزینهای زیاد در راهاندازی و بهرهبرداری است. همچنین شاخصهای خشکسالی که با استفاده از دادههای هواشناسی تعیین میگردد، آمارهای طولانی مدت به میزان حداقل 30 سال نیاز دارد. این شاخصها برای اکثر مناطق ایران که فاقد آمارهای طولانی مدت است دارای محدودیت است.
امروزه استفاده از دادههای تصاویر ماهوارهای با توجه به دید وسیع و قابلیت دریافت آن در دورههای زمانی کم امکان نظارت و بررسی پدیدههای متغیر روی زمین مانند خشکسالی را فراهم نموده است.
بر این اساس در سالهای اخیر شاخصهای مبتنی بر دادههای تصاویر ماهوارهای برای مطالعه خشکسالی ارائه شده است. در این مبحث شاخصهای سنجش خشکسالی از دیدگاههای مختلف بررسی میگردد.
در بخشی از کتاب پایش ماهوارهای ریسک خشکسالی میخوانیم:
کمبود آب به عنوان منبع ایجاد خشکسالی، میتواند ناشی از کمبود بارش باشد. بر این اساس در مراجع از شاخصهای خشکسالی مبنی بر بارش جهت ارزیابی شدت خشکسالی استفاده میشود. اما از آن جا که افزایش تبخیر و تعرق نیز باعث کاهش آب میشود، کمبود بارش به تنهائی نمیتواند نماینده خوبی از وضعیت خشکسالی باشد.
شاخص بارش تبخیر- تعرق استاندارد شده (SPEI) مبتنی بر هر دو کمیت بارش و تبخیر تعرق میباشد. در این تحقیق با انجام یک مطالعه تطبیقی دو شاخص بارش استادارد شده SPI و شاخص SPEI در چند نمونه اقلیمی در استان سمنان مورد مقایسه قرار گرفتند.
آزمونهای همگنی شامل آزمون منکندال و آزمون تشخیص نقطه تغییر بر روی سریهای زمانی در پنجرههای زمانی مختلف ماهانه، در فصلهای مختلف و همچنین در مقیاس سالانه انجام شد. به جز چند مورد در چند ایستگاه، نتایج نشان داد که روند معنی داری در سری زمانی این دو شاخص در فصلهای مختلف سال وجود ندارد.
وجود روند در بارش با وجود روند در سری SPI همخوانی دارد اما از آن جا که شاخص SPEI تنها تحت تاثیر بارش نمیباشد، دما و تبخیر تعرق حاصل از آن نیز در روند تغییرات این شاخص اثرگذار هستند.
همبستگی بین این دو شاخص به کمک ضریب همبستگی پیرسون نیز بررسی شد و مشخص شد که این دو شاخص در فصل تابستان کمترین همبستگی و در فصل زمستان بیشترین همبستگی را برقرار میکنند. به علاوه، با بزرگتر شدن پنجره زمانی خشکسالی، از میزان همبستگی دو شاخص کاسته میشود.
بله



















