بررسی تغییرات پوشش گیاهی ایران با استفاده از سری های زمانی NDVI سنجنده NOAA-AVHRR و تجزیه وتحلیل هارمونیک سری های زمانی (HANTS) (مقاله علمی وزارت علوم)

چکیده

بررسی تغییرات پوشش هایگیاهی می تواند اطلاعات ارزشمندی را در مورد گرمایش جهانی،چرخه کربن، چرخه آب و تبادل انرژی به همراه داشته باشد. استفاده از سری های زمانی تصاویر ماهواره ای و روش های سنجش از دور اطلاعات زیادی را در مورد تغییرات و پویایی های پوشش های گیاهی به ما عرضه می دارند. هدف از پژوهش حاضر، تعیین تغییرات هر کدام از مؤلفه های سری های فوریه پوشش های گیاهی ایران در طول سه دهه گذشته می باشد. بدین منظور در این مطالعه ازمحصول NDVI روزانه سنجنده AVHRRبا قدرت تفکیک مکانی 05/0 در 05/0 درجه با نام AVH13C1 استفاده شد. سپس با استفاده از الگوریتم HANTS اجزای هارمونیک چهار سری زمانی یک ساله در زمان گذشته (1982، 1983، 1984 و 1985) و چهار سری زمانی یک ساله در سال های اخیر (2015، 2016، 2017 و 2018) تولید شد. در نهایت تغییرات اجزای هارمونیک یا همان تصاویر دامنه و فاز در سال های اخیر نسبت به سال های گذشته تعیین شد و اختلاف میانگین ارزش های اجزای هارمونیک بین چهار سری زمانی یک ساله در گذشته وحال با تجزیه واریانس یک طرفه بررسی شد و نقشه های معنی داری اختلاف بین میانگین ها بدست آمد. با توجه به نتایج،در مناطق مرکزی، شرق و شمال شرق ایران دامنه صفر (میانگین پوشش گیاهی) در سطح احتمال 95 درصد (F-value< 0/05 ) کاهش یافته و در مناطق شمال و شمال غرب و غرب به ویژه ارتفاعات البرز و زاگرس دامنه صفر به طور معنی دار (F-value< 0/05) افزایش یافته است. اختلاف میانگین ارزش فازها در چهار سری زمانی در گذشته و سال های اخیر در مناطق غرب و شمال غرب و همچنین شرق و شمال شرق ایران در سطح احتمال 95 درصد (F-value< 0/05) معنی دار می باشد. فازهای سالانه این مناطق به میزان 14 درجه کاهش یافته است که این موضوع نشان دهنده شروع زودتر فرآیندهای رشد و فنولوژی گیاهان این مناطق نسبت به سه دهه گذشته می باشد.