علی اکبر دماوندی

خشکسالی پدیده ای است طبیعی که تقریباً در تمامی اقالیم جهان رخ می دهد. اثرات این پدیده خزنده و آرام در مناطق خشک و نیمه خشک به دلیل بارندگی سالانه کمتر شان، بیشتر است. در تحقیق حاضر برای پایش مکانی خشکسالی، از سری های زمانی NDVIو LSTسنجنده MODISماهواره Terraدر ماه های فصول رشد (فروردین تا شهریور) سال های 1379 الی 1393 در استان مرکزی استفاده شد. برای این منظور، شاخص VCIو TCIبترتیب بر اساس سری های زمانی 15 ساله NDVIو LSTبه صورت ماهانه ایجاد گردید و در ادامه شاخص VHIبر اساس ترکیب دو شاخص مذکور استخراج شد. درنتیجه نقشه های درجات شدت خشکسالی بر اساس شاخص VHIدر پنج طبقه:1- خیلی شدید 2- شدید 3- متوسط 4- ملایم 5- بدون خشکسالی، استخراج گردیده و تغییرات این طبقات در سری های زمانی VHIمورد بررسی قرار گرفت. بررسی سری های زمانی حاصل از VCIو TCIنشان داد که ارتباط معنی داری میان تغییرات NDVIو LSTوجود دارد. مطابق نتایج نقشه های طبقه بندی شدت خشکسالی، شاخص VHI، سال 1379 و 1380 دارای بیشترین شدت و سال های 1383 و 1386 دارای کمترین شدت خشکسالی بوده اند. همچنین ماه اردیبهشت دارای بیشترین شدت خشکسالی و شهریور دارای کمترین شدت خشکسالی بوده است. بیشترین درصد مساحت طبقات خشکسالی بترتیب مربوط به طبقه بدون خشکسالی (56%)، ملایم (19%)، متوسط (%15)، شدید (8%) و خیلی شدید (2%) بوده است. مقایسه نتایج حاصل از این تحقیق و گزارش سازمان هواشناسی، دقت بسیار خوب روش استفاده از شاخص سنجش از دوری VHI درپایش خشکسالی کشاورزی را نشان می دهد. نتیجه آنکه شاخص های سنجش از دوری پایش خشکسالی (مانند VHI) می توانند با برطرف کردن نقاط ضعف روش های نقطه ای، در پایش خشکسالی کشاورزی به تصمیم سازان و برنامه ریزان کمک شایانی نمایند.

انتخاب مناسب ترین روش درون یابی به منظور تخمین ویژگی های خاک منطقه نقش مهمی در استراتژی های آب و مدیریت کشاورزی ایفا می کند. همچنین ازآنجاکه ویژگی های خاک در زمان و مکان تغییر می کند، تحلیل متغیرهای فضایی خصوصیات خاک برای نشان دادن اکوسیستم های خاص اهمیت دارد. هدف از این تحقیق بررسی دقت پنج روش درون یابی فاصلة وزنی معکوس، چندجمله ای عام، چندجمله ای موضعی، تابع شعاع محور و کریجینگ برای تخمین پارامترهای EC و PH خاک است. بدین منظور، 48 پروفیل در 15 دهستان موجود در بخش درودزن، واقع در استان فارس حفر شد. تمامی مقادیر EC و PH مربوط به عمق 30-0 سانتیمتر اول خاک است. برای بالابردن دقت مطالعه، روش های درون یابی در مدل ها و توان های گوناگون مقایسه شد. ترسیم نیم تغییرنما در GS + نشان داد داده های PH و EC بهترین برازش را به ترتیب در مدل گوسن و کروی دارند. همچنین براساس مقادیر به دست آمده از معیارهای ارزیابی خطا شامل RMSE، MSE، MAE، R 2 و MBE بهترین روش درون یابی با کمترین خطا به منظور تهیة نقشه های پراکنش مکانی پارامترهای EC و PH خاک انتخاب شد. نتایج برتریِ روش LPI با توان دو و روش IDW با توان یک برای فاکتور PH را نشان می دهد. همچنین روش کریجینگ در مدل گوسن و IDW با توان یک به ترتیب بیشترین دقت را برای پارامتر EC در منطقة مورد مطالعه نشان دادند. افزون بر این، نتایج نشان داد دقت روش RBF و GPI به نسبت سایر روش ها پایین تر است.

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.