ارزیابی شدّت خشکسالی حوضه آبخیز «رضی چای» با استفاده از شاخص های VCI ،TCI ،VHI (مقاله علمی وزارت علوم)
درجه علمی: نشریه علمی (وزارت علوم)
آرشیو
چکیده
خشکسالی به عنوان یکی از مهم ترین چالش های زیست محیطی، امنیت غذایی و منابع آبی را به شدت تهدید می کند. شناسایی و پایش مناطق مستعد خشکسالی با استفاده از روش های نوین، به ویژه در حوضه آبخیز «رضی چای»، از اهمیت زیادی برخوردار است. این پژوهش با هدف بررسی شاخص های محیطی شامل: دمای سطح زمین(LST) ، رطوبت خاک و شاخص پوشش گیاهی (NDVI) در دوره 2016 تا 2022 و با بهره گیری از داده های ماهواره ای « MODIS » در سامانه گوگل ارث انجین انجام شد . در این مطالعه، شاخص های خشکسالی TCI ، VCI و VHI محاسبه و تحلیل شدند. نتایج نشان داد که بیشترین دمای سطح زمین در جنوب غرب حوضه با 303 کلوین و کمترین دما در شمال شرق با 293 کلوین ثبت شده است. همچنین، رطوبت خاک در جنوب غرب به کمینه مقدار خود (73/6 میلی متر) و در شمال شرق به بیشینه مقدار (16 میلی متر) رسیده است. شاخص « NDVI » نیز بیشترین تراکم پوشش گیاهی را در جنوب غرب و شمال شرق حوضه با مقدار 15/0 نشان داد . بررسی شاخص های خشکسالی نشان داد که در بخش های مرکزی حوضه، شاخص « TCI » با مقدار 42/0 تنش گرمایی را افزایش داده است. همچنین، کاهش شاخص های VCI و VHI به ترتیب با مقادیر 16/0 و 03/0- ، نشان دهنده افت قابل توجه سلامت پوشش گیاهی در این مناطق بوده است . تحلیل همبستگی میان شاخص های خشکسالی و عوامل محیطی نشان داد که شاخص « VHI » بیشترین همبستگی معنی دار را با « NDVI » در حدود 34/0 داشته است. در نهایت، این نتایج نشان می دهد که با افزایش دمای سطح زمین و کاهش رطوبت خاک، خشکسالی تشدید شده و به سلامت پوشش گیاهی آسیب جدی وارد شده است.Assessment of Drought Severity in the Rezi-Chai Watershed using VCI, TCI, and VHI Indices
Drought, as one of the most significant environmental challenges, poses a severe threat to food security and water resources. Identifying and monitoring drought-prone areas using modern methods, particularly in the Rezi-Chai watershed, is of great importance. This study aimed to investigate environmental indices, including Land Surface Temperature (LST), soil moisture, and the Normalized Difference Vegetation Index (NDVI), from 2016 to 2022 using MODIS satellite data in Google Earth Engine. In this study, the drought indices TCI, VCI, and VHI were calculated and analyzed. The results indicated that the highest land surface temperature was recorded in the southwest of the watershed at 303 Kelvin, while the lowest temperature was in the northeast at 293 Kelvin. Additionally, soil moisture reached its minimum in the southwest (6.73 mm) and its maximum in the northeast (16 mm). The NDVI showed the highest vegetation cover density in the southwest and northeast of the watershed, with a value of 0.15. The analysis of drought indices revealed that in the central areas of the watershed, the TCI index increased thermal stress to a value of 0.42. Furthermore, the decrease in VCI and VHI indices, with values of 0.16 and -0.03 respectively, indicated a significant decline in vegetation health in these areas. Correlation analysis between drought indices and environmental factors showed that the VHI index had the highest significant correlation with NDVI at approximately 0.34. Ultimately, these results demonstrate that with increasing land surface temperature and decreasing soil moisture, drought is intensified, causing serious harm to vegetation health.
تبلیغات
