نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

• علی اکبر شمسی پور ¹
• سید کاظم علوی پناه ²
• حسین محمدی ³

¹ استادیار، گروه جغرافیای طبیعی، دانشگاه تهران

² استاد، گروه کارتوگرافی، دانشگاه تهران

³ استاد، گروه جغرافیای طبیعی، دانشگاه تهران

چکیده

هدف این مطالعه، ردیابی و تحلیل اثرهای محیطی خشکسالی‌ها بوسیله شاخص‌های سنجش از دور در منطقه بیابانی و خشک کاشان است. تغییرات زمانی خشکسالی‌ها با استفاده از شاخص Z نرمال در دو مقیاس سالانه و فصلی (بهار)، بررسی شد. داده‌های طیفی و حرارتی از سری داده‌های ماهواره NOAA-AVHRR بین سال‌های 1998 و 2004 جهت استخراج شاخص‌های مرتبط با خشکسالی استفاده گردید. شاخص‌های خشکسالی بر مبنای وضع پوشش گیاهی و دمای درخشایی سطحی بدست­آمده از باندهای طیفی (1 و 2) و حرارتی (4 و 5) شامل: شاخص اختلاف نرمال شده پوشش گیاهی (NDVI)، شاخص وضعیت پوشش گیاهی (VCI)، شاخص وضعیت دما (TCI) و شاخص سلامتی گیاه (VHI) می­باشد که مورد استفاده قرار گرفت. نتایج حاصل از بکارگیری شاخص‌های مزبور نشان می‌دهد که محدوده مطالعاتی از پوشش گیاهی فقیری برخوردار است. به­طوری­که مقادیر شاخص NDVI منطقه بطور غالب کمتر از 2/0 بدست­آمد. همچنین با بکارگیری شاخص‌های گیاهی NDVI، VCI و رطوبت سطح خاک (LSM)، سال‌های 2000 و 2001 همراه با خشکسالی و سال‌های 2002 و 2004 دارای شرایط ترسالی بودند. ولی دمای سطح زمین (LST) و شاخص‌های TCI و VHI شرایط متفاوت دمایی را در ماه‌های آوریل و می بطور مشخص نشان دادند. بدین ترتیب با اعتبارسنجی نتایج حاصل از شاخص‌های دورسنجی، آزمون معناداری آنها با شاخص‌های اقلیمی محاسبه شد. بنابراین برمبنای محاسبه­های انجام شده شرایط اقلیمی محدوده با نتایج حاصل از شاخص‌های گیاهی تطابق بیشتری دارند. همچنین شرایط حرارتی محیط را شاخص‌های حرارتی با دقت بیشتری نمایان می‌سازند. درنهایت، با توجه به ردیابی با دقت مناسب پوشش سطحی بوسیله شاخص‌های پوشش گیاهی و حساسیت مناسب شاخص‌های حرارتی نسبت به تغییرات دمایی محیط، بهره‌گیری از داده‌های سنجش از دور در مطالعات محیطی مناطق خشک و بیابانی همانند کاشان توصیه می‌شود.
 

کلیدواژه‌ها

• خشکسالی اقلیمی
• شاخص‌های گیاهی
• دمای سطح زمین
• سنجش از دور
• باندهای حرارتی و کاشان

عنوان مقاله [English]

Efficiency of vegetation and thermal indices of NOAA-AVHRR satellite in ecological drought analysis of Kashan region

نویسندگان [English]

• Ali akbar Shamsi pur ¹
• Kazem Alavi panah ²
• Hossein Mohammadi ³

چکیده [English]

The purpose of this study is to track and analyze the environmental effects of droughts by remote sensing indices in Kashan desert and dry zone. Temporal changes of droughts was evaluated using normal Z index in annual and seaonal (spring) scales. Spectral and thermal data from data series of NOAA-AVHRR satellite between 1998 and 2004 were used to determine the drought indices. Vegetative and thermal drought indices were calculated using NDVI, VCI and TCI values derived from NOAA-AVHRR data. Results from applying mentioned indices showed that this area had low vegetation index values as NDVI index was generally less than 0.2. According to NDVI and VCI maps, years of 2000 and 2001 were characterized as drought condition contrary to 2002 and 2004 as rainy years.However, land surface temperature (LST), TCI and VHI indices showed different temperature conditions specifically in the months of April and May. Using validation of results derived from remote sensing indices, test of significance between them and climatic indices was calculated.According to the calculations, climatic condition of the study area was more compliant with the results of vegetation indices. Also thermal condition of the environment was more accurately indicated by thermal indices. According to the results, applying remote sensing data in environmental studies of arid and desert regions like Kashan is recommended.
 

کلیدواژه‌ها [English]

• climatic drought
• vegetation indices
• land surface temperature
• Remote Sensing
• thermal bands and Kashan