پایش و ارزیابی خشکسالی کشاورزی با استفاده از شاخص‌های منفرد و چندگانه مبتنی بر داده‌های سنجش ازدور (مطالعه موردی شهرستان تهران)

سیاسر, هادی; ابراهیمی, محبوبه

doi:10.22034/iwrj.2025.15218.2687

پایش و ارزیابی خشکسالی کشاورزی با استفاده از شاخص‌های منفرد و چندگانه مبتنی بر داده‌های سنجش ازدور (مطالعه موردی شهرستان تهران)

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

هادی سیاسر

محبوبه ابراهیمی

گروه کشاورزی، دانشگاه پیام نور، تهران، ایران

10.22034/iwrj.2025.15218.2687

چکیده

پژوهش حاضر با هدف ارزیابی مقایسه‌ای شاخص‌های خشکسالی بر اساس داده‌های سنجش از دور در شهرستان تهران در دوره زمانی سال‌های 2000 تا 2022 انجام شده است. از داده‌های ماهواره‌ای تصاویر گوگل ارث انجین برای محاسبه شاخص‌های منفرد خشکسالی شامل شاخص وضعیت دمایی (TCI)، شاخص وضعیت پوشش گیاهی (VCI)، شاخص وضعیت بارندگی (PCI) و شاخص وضعیت رطوبتی خاک (SMCI) استفاده شد. به منظور ارزیابی شاخص‌های خشکسالی سنجش از دور با داده‌های واقعی از شاخص بارش استاندارد شده (SPI) استفاده شد. شاخص‌های ترکیبی خشکسالی شامل شاخص سلامت پوشش گیاهی (VHI)، شاخص خشکسالی مقیاس‌بندی شده (SDCI) و شاخص پوشش گیاهی بهینه‌‌شده (OVDI) با استفاده از شاخص‌های منفرد محاسبه گردید. در این پژوهش به جای استفاده از میانگین‌گیری برای کل منطقه، شاخص‌های خشکسالی برای هر پیکسل (با ابعاد 1 کیلومتر برای محصولات MODIS و 25/0 درجه برای TRMM و AMSR-E) به صورت مجزا محاسبه و تحلیل شدند. نتایج تحلیل‌های پیکسل‌محور نشان داد که شاخص‌های ترکیبی خشکسالی نسبت به شاخص‌های تک‌موردی دقت بالاتری در ارزیابی شرایط خشکسالی دارند. شاخص SDCI که از ترکیب وزنی شاخص‌های VCI، TCI و PCIبا استفاده از روش وزن‌دهی تجربی بدست آمد، دقت بالایی در ارزیابی خشکسالی داشت. معیار اصلی سنجش دقت شاخص‌های سنجش از دور، همبستگی آن‌ها با شاخصSPI (محاسبه‌شده بر اساس داده‌های زمینی) است. نتایج آزمون من-کندال نشان داد که شاخص SDCI در مقیاس‌های فصلی و سالانه روند کاهشی معنی‌دار (تشدید خشکسالی) و شاخص‌های پوشش گیاهی (VCI، VHI، NDVI) روند افزایشی معنی‌دار (بهبود وضعیت) داشتند. همبستگی‌های قوی بین شاخص‌های مختلف نیز نشان‌دهنده ارتباط قوی بین این شاخص‌ها و دقت بالای آن‌ها در پایش خشکسالی است. برای نمونه، همبستگی بین شاخص‌هایSDCI و OVDI به میزان 84/0 در مقیاس ماهانه و 90/0 در مقیاس فصلی و سالانه است. استفاده از شاخص‌های ترکیبی VHI، SDCI و OVDI در کنار شاخص‌های منفرد می‌تواند به بهبود دقت و کارایی پایش خشکسالی کمک کند و اطلاعات مفیدی برای مدیریت منابع آب و کشاورزی فراهم آورد.

کلیدواژه‌ها

تهران

خشکسالی

SDCI

OVDI

VHI