مدل سازی شاخص گیاهی اختلاف نرمال شده (ndvi)بر اساس فاکتورهای اقلیمی در ایران

هدف این رساله مدل سازی و ارزیابی ارتباط وردایی عناصر اقلیمی با مقدار وردایی ndvi می باشد. به این منظور داده های بارش، دما و رطوبت نسبی (حداکثر، میانگین و حداقل) 141 ایستگاه هواشناسی و 1115 تصویر ماهوارهای noaa-avhrr، در دوره آماری 2006-1987 استفاده گردید. در این پژوهش ابتدا روش بهینه درون یابی عناصر اقلیمی تعیین گردید. بعد از تصحیح هندسی تصاویر و اعمال شاخص ndvi، ترکیب مقادیر حداکثر ماهانه استخراج گردید. سپس با تعیین مقدار تأخیر زمانی، مدل ماهانه و سالیانه مقدار ndvi از عناصر اقلیمی به دست آمد. برای ارزیابی وردایی اقلیمی از میانگین سالیانه دما، بارش و رطوبت نسبی و مقایسه آن با میانگین مقدار ndvi سالیانه استفاده شد. یافته های تحقیق نشان داد که کوکریجینگ (به استثنای دمای میانگین که idw عملکرد بهتری داشت) روش بهینه درون یابی بود. مقدار تأخیر زمانی برای دو عنصر دما و رطوبت نسبی یک ماه و برای بارش دو ماه برآورد گردید. بیشترین وسعت و مقدار سبزینگی به ترتیب در ماه آوریل (2/67 میلیون هکتار) و ژوئن (187) اتفاق می افتد. در بخش مدل سازی پیش بینی ndvi، ضریب همبستگی ماه می بیشتر از ماههای دیگر بود که به دلیل اوج سبزینگی و تأثیر همه عناصر اقلیمی در پیش بینی می باشد، برای عرصه های جنگلی 80/0، مرتعی 767/0 و ترکیبی 727/0 است. در ماه ژانویه به دلیل نبود دمای کافی برای رشد پوشش گیاهی پیش بینی ndvi کمتر است. در مجموع مقدار پیش بینی در عرصه های جنگلی بیش از عرصه های مرتعی است که دلیل آن پراکندگی مراتع در ایران می باشد. در مدل های سالیانه دما نقش اصلی را در کاهش یا افزایش پیش بینی بازی می کند و بارش در درجه دوم اهمیت قرار دارد. به دلیل قرارگیری ایران در عرضهای خشک و نیمه خشک جنب حاره، بیشترین ضریب همبستگی بین بارش با ndvi اتفاق می افتد. ضریب همبستگی دما با ndvi در ماههای سرد سال مثبت و به سمت ماههای گرم سال منفی می شود، اما در مجموع به دلیل وجود دما بیش از نیاز گیاه، اثر آن بر رشد گیاه منفی می باشد. مقدار ضریب همبستگی رطوبت نسبی با ndvi مثبت است، اما بعد از بارش، در درجه دوم اهمیت در افزایش رشد گیاه موثر است. در مراتع کم تراکم، بارش تا 220میلی متر بر مقدار ndvi می افزاید و دمای 4درجه سانتی گراد آستانه رشد پوشش گیاهی می باشد. در مراتع نیمه متراکم، بارش 108-38 میلی متر و دمای 21-18درجه سانتی گراد بر رشد پوشش گیاهی تأثیرگذار می گذارد، در زمستان دمای بالای 12درجه سانتی گراد مقدار ndvi را افزایش می دهد. در مراتع متراکم، بارش 109- 33 میلی متر و دمای 22 - 16 درجه سانتی گراد باعث افزایش ndvi می شود. مقایسه وردایی عناصر اقلیمی بارش، دما و رطوبت نسبی با مقدار ndvi نشان داد هر چند کاهش بارش و رطوبت نسبی با مقدار کاهش ndvi در طول 20 ساله در یک روند است و دما نیز با افزایش قابل توجه در این دوره، نقش اصلی را در کاهش مقدار ndvi داشته است، اما وردایی جداگانه هر یک از عناصر اقلیمی با مقدار وردایی ndvi برابر نیست. این امر نشان می دهد که عوامل زیادی در وردایی ndvi موثر هستند که به صورت جمعی تأثیر می گذارند.