شاخص سلامت پوشش گیاهی

خشکسالی یک خطر جدی با اثرات بسیار گسترده بر روی خاک، اقتصاد و تهدید معیشت و سلامت جوامع محلی می باشد. این بلا به عنوان یک پدیده ناگوار اقلیمی که بطور مستقیم جوامع را از طریق محدودیت در دسترسی به منابع آب تحت تأثیر قرار می دهد، هزینه های اقتصادی، اجتماعی و محیطی زیادی را به همراه دارد. شاخص های خشکسالی هواشناسی مستقیماً از روی داده های هواشناسی نظیر بارندگی محاسبه می شوند و در صورت فقدان داده های مذکور، در پایش خشکسالی مفید واقع نخواهند شد. لذا تکنیک سنجش از دور می تواند ابزاری مفید در پایش خشکسالی به شمار رود. هدف از این مطالعه پایش خشکسالی و سلامت پوشش گیاهی در شهرستان کرمانشاه با استفاده از تصاویر ماهواره ای لندست می باشد. بدین منظور ابتدا با بررسی داده های باران سنجی و سینوپتیک ایستگاه های موجود و با استفاده از مدل شاخص بارش استاندارد شده خشک ترین سال و یک سال مرطوب به عنوان نمونه انتخاب شد. در این مطالعه دو سال 1394 و 1395 به عنوان سال های خشک و تر انتخاب شد و سپس پوشش گیاهی منطقه با تصاویر لندست مورد مقایسه قرار گرفت. ابتدا پیش پردازش و پردازش های لازم همانند تصحیح هندسی و رادیومتریک بر روی تصاویر ماهواره ای انجام شد. سپس شاخص های شرایط دمایی، شاخص وضعیت پوشش گیاهی و شاخص سلامت پوشش گیاهی برای پایش خشکسالی تهیه گردید. بدین ترتیب در مرحله بعد نتایج این مطالعه نشان داد تصاویر لندست و شاخص های ساخته شده دارای قابلیت لازم برای پایش خشکسالی می باشد. نتایج این تحقیق می تواند گزینه مناسبی برای تصمیم گیران به منظور بررسی نظارت، بررسی و حل و فصل شرایط خشکسالی مؤثر باشد و ضرورت تعریف نمایه ای را دوچندان کند.

سابقه و هدف: پایش خشکسالی به دلیل تأثیرات گسترده آن در اقتصاد، محیط زیست و جامعه، مسئله ای حیاتی است. برای پایش دقیق خشکسالی، داده های جامع و یکپارچه هواشناسی و هیدرولوژیکی ضروری است؛ به ویژه در مناطقی مانند استان سیستان و بلوچستان که با خشکسالی شدید مواجه است. مطالعات اقلیمی نشان می دهد که استان سیستان و بلوچستان، به دلیل عوامل اقلیمی مانند بارندگی اندک، تبخیر بالا، بادهای شدید و پوشش گیاهی محدود، به منطقه ای خشک و بسیار مستعد خشکسالی های طولانی مدت تبدیل شده است.مواد و روش ها: در این پژوهش، برای ارزیابی جامع خشکسالی در استان سیستان و بلوچستان، از داده های ماهواره ای مادیس و گریس بهره گرفته شد و شاخص پوشش گیاهی VHI برای پایش تغییرات پوشش گیاهی و شاخص TSDI برای تحلیل تغییرات منابع آب زیرزمینی به کار رفت. برای اعتبارسنجی نتایج، داده های رطوبت خاک GLDAS به منزله داده مرجع در نظر گرفته شد. با توجه به محدودیت های داده ای گریس، دوره مشترک شانزده ساله (2002-2017) برای تحلیل انتخاب شد. همچنین، برای بررسی روندهای بلندمدت خشکسالی، شاخص SPEI طی دوره سی ساله (1987-2018) محاسبه شد.نتایج: از لحاظ جغرافیایی، نقشه های VHI نشان داد استان سیستان و بلوچستان، در تمامی سال ها، با خشکسالی متوسط و ملایم روبه رو بوده و در سال های منتهی به دوره مطالعاتی، بر شدت خشکسالی ها افزوده شده است. به منظور پایش خشکسالی هیدرولوژیکی، از محصول ماهواره ای گریس استفاده شده است که تغییر در مقدار آب زمینی را اندازه گیری می کند. نتایج مطالعه شاخص TSDI مفهوم کمّی خشکسالی را پوشش می دهد. این شاخص، با هدف پایش خشکسالی هیدرولوژیکی، در تمامی حوضه های آبریز درجه 3 (پنجاه حوضه) محاسبه شد. فرایند پایش خشکی، در گام نخست، با محاسبه کسری خشکسالی به منزله ماه هایی با TWSA منفی به صورت چهار ماه متوالی تعریف شد. نتایج میزان افزایش کسری خشکسالی، از جنوب به شمال استان مورد مطالعه را به خوبی به نمایش گذاشته است. تمامی حوضه ها، تقریباً از 2011، با کسری های بزرگی مواجه بودند. این مطالعه، ازطریق برآورد کسری و کاهش ذخیره کلی آب زمینی در ماه آوریل، نشان داد تمامی حوضه ها، در سال های منتهی به پایان دوره مطالعاتی، شاهد کمبود ذخیره آب، آن هم در محدوده خطرناک و استثنایی بوده اند.نتیجه گیری: نتایج حاصل از VHI نشان داد که استان مورد مطالعه، در سال های اخیر، دچار خشکسالی گسترده ای شده است. مناطق جنوبی و مرکزی استان با کلاس های شدیدتر خشکسالی مواجه بوده اند. تحلیل نمودارهای شاخص خشکسالی، در کلاس های متفاوت شدت خشکسالی، تأیید می کند که همه حوضه های آبریز با شرایط خشکسالی، به ویژه در سال های اخیر، روبه رو بوده اند. داده ها نشان می دهند که استان با بحران شدید آب مواجه است. اقدامات فوری و هماهنگ برای مقابله با این چالش ضروری است.