پایش مکانی خشکسالی کشاورزی از طریق شاخص شرایط حرارتی پوشش گیاهی(VTCI) و به وسیله داده های سنجنده مودیس- مطالعه موردی: استان مرکزی (مقاله علمی وزارت علوم)
درجه علمی: نشریه علمی (وزارت علوم)
آرشیو
چکیده
خشک سالی از جمله بلایای طبیعی است که سبب وارد شدن خسارات اقتصادی فراوانی خصوصاً در بخش جغرافیای کشاورزی و منابع طبیعی مناطق خشک می گردد. ارزیابی و پایش خشک سالی به دلیل ماهیت آرام و خزنده اش با مسائل و مشکلات فراوانی همراه است. رویکرد استفاده از شاخص های مبتنی بر فناوری سنجش ازدور به دلیل قابلیت های مکانی و زمانی مناسب و نیز عدم وجود مشکلات روش های نقطه ای، درحال توسعه و پیشرفت است. از جمله این شاخص ها، شاخص شرایط درجه حرارت پوشش گیاهی (VTCI) است که بر اساس استفاده هم زمان از NDVI و LST ایجادشده است؛ بنابراین در این تحقیق قابلیت شاخص VTCI در پایش مکانی خشک سالی مدنظر قرارگرفته است. برای این منظور، محصولات NDVI و LST سنجنده مودیس ماهواره ترا برای مردادماه سال های 1379 تا 1393 دریافت شده و پس از انجام اصلاحات مکانی و زمانی لازم، برای ایجاد شاخص VTCI، مورد پردازش قرار گرفتند. بر اساس نتایج، سال 1385 دارای ضرایب رگرسیون بالاتری نسبت به سایر سال ها بوده است (73/0=R2 برای لبه ی گرم و 86/0=R2 برای لبه ی سرد). در ادامه، شاخص VTCI مربوط به مردادماه هرسال بر اساس ضرایب رگرسیون همان سال استخراج و نقشه ی VTCI منطقه به 5 کلاس تنش خشک سالی: شدید، متوسط، ملایم، نرمال و مرطوب طبقه بندی شده و درنهایت طبقات خشک سالی در طی این 15 سال با یکدیگر مقایسه شدند. نتایج حاصل نشان دادند که بیش ترین درصد مساحت خشک سالی مربوط به طبقه ی متوسط و کم ترین درصد مربوط به طبقه ی مرطوب بوده است. هم چنین سال های 1392 و 1390 دارای بیش ترین درصد طبقه ی شدید و مرطوب بوده اند.Spatial Monitoring of Agriculture Drought Using Vegetation Temperature Condition Index (VTCI) from Terra/MODIS Satellite Data-case study: Markazi Province
Drought is one of the natural disasters which cause economic damages especially in agriculture and natural resources sections. Because of creeper nature of drought, its assessment and monitoring is very complex and difficult. Using of drought indices is one of the most important methods in drought monitoring and evaluation. Because of suitable capabilities of remote sensing technology and its good spatial and temporal resolutions which compensate of meteorological point methods, using of satellite indices approach are developing and progressing. One of the best these indices is Vegetation Temperature Condition Index (VTCI) which constituted basis of simultaneous of NDVI and LST. For spatial monitoring of agricultural drought with VTCI in this research, NDVI and LST products of MODIS sensor of Terra satellite for July of 2000 to 2014 retrieved and after preprocessing prepared for making of VTCI. Main challenge of using this method is determination of warm and cold edges in LST and NDVI scattergram .Based up results of this research, year of 2006 had best regression coefficient (R2=0.73 for warm edge and R2=0.86 for cold edge). In continue based of regression coefficient of each year, their VTCI extracted and map of VTCI drought classes to five classes (High, Medium, Light, Normal and Wet) constituted. Results showed significant relations between VTCI and LST, NDVI and LST/NDVI indices finally, these agriculture drought classes compared from their area in length of study period. Results showed that highest and lowest drought class belonged to medium, light (more than 84%) and wet(less than 1%) classes, respectively. Also years of 2013 and 2011 had most area percent of high drought and wet classes.