مطالعه تطبیقی شاخص های خشکسالی مبتنی بر داده‌های ماهواره‌ای و زمینی با استفاده از تکنیک تحلیل بردار تغییر (مطالعه موردی: استان کرمانشاه)

نوع مقاله : مقالات پژوهشی

نویسندگان

• سجاد ابراهیم زاده ¹
• جواد بذرافشان ²
• خلیل قربانی ³

¹ تهران

² کرج

³ گرگان

https://doi.org/10.22067/jsw.v0i0.20985

چکیده

تاثیر خشکسالی می تواند به صورت کاهش منابع آب،کاهش تولیدات کشاورزی، تغییر در پوشش گیاهی منطقه و تسریع در بیابان‌زایی مناطق باشد. برای مطالعه و پایش خشکسالی نیاز به کمی سازی اثرات آن با استفاده از شاخص‌های خشکسالی می‌باشد. این شاخص ها بر اساس نوع داده‌های در دسترس به دو دسته کلی زمینی و ماهواره ای تقسیم می شوند. هدف از این مطالعه، مقایسه توان تشخیص و گروه بندی تغییرات رخ داده در پوشش گیاهی بر اثر خشکسالی، بین یک شاخص خشکسالی زمینی (شاخص بارندگی استاندارد شده (SPI)) و چهار شاخص ماهواره ای استخراج شده از تصاویر AVHRR-NOAA (شاخص اختلاف نرمال شده پوشش گیاهی (NDVI)، شاخص شرایط دمایی (TCI)، شاخص نمایه نسبت پوشش گیاهی (RVI)، شاخص استاندارد شده گیاهی (SVI)) در استان کرمانشاه بود. به این منظور از روش تجزیه و تحلیل بردار تغییر (CVA) به عنوان یکی از الگوریتم های مهم تشخیص تغییر استفاده شد. در این روش، تغییر رخ داده در پوشش گیاهی با دو مولفه اندازه تغییر و جهت تغییر نشان داده می شود. نتایج حاصل از اجرای CVA بر خروجی حاصل از شاخص‌های خشکسالی در طی فصل رشد (اسفند تا مرداد) در چهار سال‌های منتخب (دو سال نرمال، یک سال تر و یک سال خشک) نشان داد بهترین پاسخ به خشکسالی در سال‌های مورد بررسی (به جز سال تر 1992) با شاخص SVI بدست می‌آید. کمترین تطابق SPI در سال‌های نرمال و تر با شاخص TCI است. در نهایت پیشنهاد شد برای ارزیابی تاثیر خشکسالی بر پوشش گیاهی به جای شاخص‌های حرارتی از شاخص‌های مبتنی پوشش گیاهی نظیر SVI استفاده شود.

کلیدواژه‌ها

• خشکسالی
• تحلیل بردارتغییر
• SPI
• شاخص های ماهواره ای
• سنجنده AVHRR

20.1001.1.20084757.1392.27.5.16.3

عنوان مقاله [English]

Comparative Study Between Satellite and Ground-based Drought Indices Using Change Vector Analysis Technique (Case Study of Kermanshah Province)

نویسندگان [English]

• sajjad ebrahimzadeh ¹
• javad bazrafshan ²

¹

²

³

چکیده [English]

Drought can affects by reduced water resources, agricultural productivity, change in vegetation cover, and accelerate the desertification of areas. In order to drought monitoring, we need to quantify drought effects by using drought indices. These indices based on type of available data are divided into two general categories of ground- and satellite- based indices. The aim of this study was to compare the capability of detection and classification of vegetation changes occurred due to the drought, between one ground-based drought index (Standardized Precipitation Index (SPI)) and four satellite drought indices derived from AVHRR-NOAA (normalized difference vegetation index (NDVI), temperature condition index (TCI), ratio vegetation index (RVI), standardized vegetation index (SVI) in the Kermanshah province. To do this, the change vector (CV) analysis was used as one of the important change detection algorithms. In this method, the change occurred in vegetation has been shown by two components, change magnitude and change direction. The results of implementation of the CVA on the maps of drought indices during the growing season (March to August) in selected years (two normal years, one wet year, and one drought year) showed the best response to the drought in the study years (except the wet year 1992), obtained by SVI. The lowest similarity was obtained between the SPI and TCI, for wet and normal years. Finally, the study suggests mostly the satellite indices based on the vegetation conditions, rather than the temperature indices, for assessing the effect of drought on vegetation cover.

کلیدواژه‌ها [English]

• drought
• Change Vector Analysis
• SPI
• Satellite Indices
• AVHRR