پایش خشکسالی با استفاده از تصاویر ماهواره ای در منطقه سمیرم اصفهان

خشکسالی پدیده ای طبیعی و پیچیده است که در تمام مناطق رخ می دهد. بروز این پدیده همواره خسارات زیادی را در پی داشته است و آگاهی به آمار و ارقام خسارات ناشی از این پدیده، ضرورت بررسی و پایش خشکسالی را نشان می دهد. طی سال های اخیر کشورمان با خشکسالی های متعددی روبرو بوده که خسارات جبران ناپذیری بر منابع طبیعی وارد کرده است، لذا تحقیق در مورد خشکسالی برای محققین و برنامه ریزان بسیار ضروری می باشد. منابع طبیعی تجدید شونده در اقتصاد اکثر کشور های در حال توسعه و بخصوص کشور ما ایران از اهمیت زیادی برخوردار است، که این برنامه ریزی مناسب جهت استفاده ی بهینه و مدیریت صحیح این سرمایه ی ملی را الزامی می سازد. هدف از این پژوهش، پایش خشکسالی در منطقه سمیرم اصفهان با استفاده از دادهای ماهواره ای با تأکید بر پوشش گیاهی می باشد. جهت انجام این مطالعه از تصاویر ماهواره ای سنجتده های tm، wifs و awifs به ترتیب مربوط به سال های 1375، 1383 و 1388 استفاده گردید. همزمان با آنالیز داده های ماهواره ای عملیات صحرایی ( در فصل رویش پوشش گیاهی) انجام و با استفاده از پلات های 100 متر مربع به تعداد 10 پلات در محدوده ی 9 پیکسل از تصاویر ماهواره ای و به مرکزیت gps، پارامتر های پوشش گیاهی (درصد تاج پوشش) در 68 نقطه ثابت که با استفاده از روش سیستماتیک تصادفی انتخاب شده بودند و بیش از 100 نقطه ی متغییر برداشت گردید. جهت انجام هدف مطالعه ابتدا با استفاده از فاکتور های محیطی از قبیل ارتفاع از سطح دریا، شیب و جهت منطقه و فاکتورهای اقلیمی و شاخص های گیاهی استخراج شده از داده های ماهواره ای سنجنده های مذکور یک معادله رگرسیونی چند متغییره با استفاده از روش رگرسیون گام به گام تهیه شد. پس از به دست آوردن مدل رگرسیونی هر سال، بر اساس مدل ها و اعمال ضرایب رگرسیونی روی متغییرهای آن نقشه درصد پوشش گیاهی منطقه مورد مطالعاتی ترسیم گردید. سپس با انجام روش طبقه بندی مجدد در محیط نرم افزار arc gis نقشه درصد پوشش گیاهی مراتع برای هر سه سال به طور جداگانه از سایر کاربری ها جدا شد و به بررسی میزان تغییرات پوشش گیاهی مراتع حاصل از خشکسالی پرداخته شد. به منظور تفسیر بهتر و راحت تر نقشه پوشش گیاهی مراتع سعی شد طبقه بندی مناسبی بر روی نقشه ها انجام شود، برای انجام این طبقه بندی و تفکیک طبقات از یکدیگر از روش تفکیک تاری کمک گرفته شد و حدود آستانه متفاوتی مورد آزمایش قرار گرفت تا بر اساس حد آستانه مناسب، پوشش گیاهی 20-0 درصد، 30-20 درصد و 40-30 درصد از یکدیگر تفکیک گردیدند. تغییرات در طبقات مختلف مرتبط با هم بوده و کاهش یکی باعث افزایش طبقه دیگر می شود. پس از بررسی تغییرات در سه سال مطالعاتی مشخص شد طبقه 40-30 درصد و 30-20 درصد به ترتیب بیشترین تغییرات را به خود اختصاص داده اند. و از مساحت این دو طبقه کاسته شده و بر مساحت طبقه 20-0 درصد اضافه شده است. همچنین با بررسی اطلاعات نقشه طبقات ارتفاعی و شیب منطقه مشخص شد مراتعی که دارای پوشش گیاهی طبقه 30-20 و40-30 درصد می باشد از طبقات ارتفاعی بالا و شیب کمی برخوردار هستند. با داشتن یک مدل رگرسیونی جامع همچون معادله رگرسیونی این مطالعه و با داشتن متغییرهای مستقل در معادله می توان به جواب متغییر تابع دست یافت. متغییر تابع این مطالعه پوشش گیاهی مرتع می باشد، عامل تغییر پوشش مراتع در وحله اول میزان بارندگی منطقه می باشد هر چند عواملی چون مدیریت نادرست نیز باعث ایجاد تغییرات پوشش مرتعی نیز می شوند با صرف نظر از این عامل، با اطلاع از میزان تغییرات پوشش مرتع می توان میزان خشکسالی ها را بررسی کرد. برای پایش دقیق خشکسالی نیاز به یک دوره طولانی تر به طوری که حداقل دو دوره خشک و تر در طول دوره می باشد، تا با ایجاد یک رابطه بین میزان تغییرات پوشش مرتع و تغییرات بارندگی، تغییرات خشکسالی را پایش کرد. نتایج حاصل از این تحقیق حاکی از امکان استفاده از تصاویر ماهواره ای در پایش خشکسالی می باشد. همچنین درصد بالای تطابق مقادیر محاسباتی و مشاهداتی در اغلب موارد نشان دهنده دقت بالای روابط حاصل می باشد.