سیما کاظم پور چورسی

خشکسالی یک رویداد پیچیده است که در اثر به هم خوردن تعادل آب ایجاد شده و همواره بر بخش های کشاورزی، اکولوژیکی و اجتماعی-اقتصادی تأثیر گذار می باشد. اگرچه تا کنون، شاخص های خشکسالی به دست آمده از داده های سنجش از دور برای پایش خشکسالی کشاورزی یا هواشناسی مورد استفاده قرار گرفته اند، ولی شاخصی که بتواند به طور مناسبی بازتاب کننده اطلاعات جامع از خشکسالی از جنبه هواشناسی تا کشاورزی باشد، کمتر مورد استفاده قرار گرفته است. در تحقیق حاضر، به منظور پایش جامع خشکسالی حوضه آبریز دریاچه ارومیه از شاخص خشکسالی تلفیقی (SDI) به عنوان شاخص سنتز شده از شاخص وضعیت پوشش گیاهی (VCI)، شاخص وضعیت دمایی (TCI) و شاخص وضعیت بارش (PCI) بر اساس روش آنالیز مؤلفه اصلی (PCA) استفاده شده است. بدین منظور، ابتدا سری داده های ماهواره ای MOD13A3، MOD11A2 و TRMM3B43 طی دوره ی آماری 2001 تا 2012 دانلود شد. پس از پردازش اولیه، شاخص های خشکسالی با استفاده از داده های LST، NDVI و TRMM محاسبه و نقشه های شدت خشکسالی ماهانه تهیه شدند. به منظور اعتبارسنجی شاخص SDI، رابطه همبستگی این شاخص با شاخص SPI در بازه زمانی 3 ماهه طی فصل رشد بدست آمد. همچنین روابط همبستگی SDI با میزان عملکرد دیم دو گیاه گندم و جو بررسی شد. نتایج حاکی از وقوع خشکسالی در سال های 2008 و 2001 در حوضه آبریز دریاچه ارومیه می باشد. نتایج بررسی اعتبارسنجی بیانگر وجود همبستگی 80% میان دو شاخص SDI و SPI می باشد. همچنین نتایج این تحقیق نشان داد که شاخص SDI، به عنوان شاخص جامع پایش خشکسالی، بازتاب کننده اثرات خشکسالی بر کشاورزی می باشد.

هدف پژوهش حاضر، ارزیابی داده های ماهواره ای یا سنجش از دور در پایش خشکسالی حوضه آبریز دریاچه ارومیه است. بدین منظور نخست داده های NDVI و LST سنجنده MODIS و داده های بارندگی ماهواره TRMM در مقیاس ماهیانه از سال 2000 تا 2014 دانلود شد. پس از پردازش تصاویر، شاخص های خشکسالی VCI، TCI و PCI و شاخص های ترکیبی VHI، CI1، CI2 و CI3 برای ماه های مارس تا سپتامبر (فصل رشد) محاسبه شدند. برای اعتبارسنجی این شاخص ها، شاخص SPI در مقیاس های زمانی 3، 6 و 9 ماهه به کار رفت. نتایج به طور میانگین نشان داد شاخص ماهواره ای مطلوب برای پایش خشکسالی کشاورزی حوضه آبریز دریاچه ارومیه طی فصل رشد، VCI است. شاخص های SPI3، SPI6 و SPI9 بیشترین همبستگی را در ماه مارس به ترتیب با VCI و VHI، در ماه آوریل با PCI و CI1، در ماه می با TCI، CI3 و CI1، در ماه ژوئن و جولای با VCI و در ماه های آگوست و سپتامبر با TCI و VCI دارند. در ماه های می و آوریل شاخص های ترکیبی نتایج بهتری نسبت به شاخص های VCI و TCI ارائه کردند؛ درنتیجه شاخص های ترکیبی طی ماه های مرطوب (می و آوریل) نتایج بهتری را ارائه می کنند. همچنین نتایج طبقه بندی شدت خشکسالی حوضه آبریز دریاچه ارومیه براساس شاخص VCI طی فصل رشد (مارس تا سپتامبر) نشان داد در سال های 2000، 2008 و 2001 به ترتیب با 85/93، 93/91 و 72 درصد، بیشترین و در سال های 2010، 2007 و 2004 به ترتیب با 21/1، 06/2 و 33/5 درصد، کمترین خشکسالی (ضعیف تا بسیار شدید) در سطح حوضه روی داده است. با استفاده از شاخص های ماهواره ای مطلوب ارائه شده در پژوهش حاضر، امکان پیش بینی و برآورد منطقه ای پدیده خشکسالی حوضه آبریز دریاچه ارومیه در ماه های مختلف فصل رشد یا طی فصل رشد و دستیابی به نتیجه بهتر وجود دارد.