بررسي تطبيقي شاخص هاي خشكسالي هواشناسي و ماهواره اي در روند بيابانزائي طبقات پوشش گياهي فصل بهار استان سمنان

A comparative study of satellite and meteorological drought indices of the desertification process in the spring vegetation of Semnan province

در اين مطالعه به منظور بررسي اثر خشكسالي بر روي پوشش گياهي از داده هاي هواشناسي و سنجش از دور استفاده شده است. در ابتدا شاخص بارندگي استاندارد (SPI) براي ايستگاه سمنان طي سال هاي 2006 تا 2015 محاسبه گرديد. در مرحله بعد بر اساس 30 تصوير برگرفته از سكوي Aqua سنجنده موديس، در ماه هاي فصل بهار، شاخص نرمال شده اختلاف پوشش گياهي (NDVI) محاسبه شد. با در نظر گرفتن اين شاخص، پوشش گياهي منطقه به 4 گروه طبقه بندي شد. در نهايت دو شاخص NDVI و SPI مورد مقايسه قرار گرفت. نتايج اين مطالعه نشان مي دهد. رابطه بين NDVI و مقدار SPI و بارش اتفاق افتاده بين طبقات پوشش گياهي تنگ و نيمه متراكم از يك رابطه مستقيم معكوس برخوردار است. بدين صورت كه در تمامي ماه هاي فصل بهار در طبقه پوشش گياهي تنگ با افزايش مقدار بارش و مقدار SPI از وسعت طبقه پوشش گياهي تنگ كاسته مي شود و در عوض بر وسعت پوشش گياهي طبقه نيمه متراكم افزوده مي شود و بر عكس با كاهش بارش و مقدار SPI از وسعت طبقه پوشش گياهي نيمه متراكم كاسته شده و در عوض بر وسعت طبقه پوشش گياهي تنگ افزوده مي شود. بنابراين در زمان هاي وقوع خشكسالي از وسعت طبقه نيمه متراكم كاسته شده و بر وسعت طبقه پوشش گياهي تنگ افزوده مي شود. از اين رو با توجه به وسعت زياد اين دو طبقه پوشش گياهي كه 93 درصد وسعت استان را بخود اختصاص داده اند، خشكسالي مي تواند در منطقه باعث ايجاد صدمات جبران ناپذيري گردد. بنابراين روند خشكي زائي (بيابان زائي) در منطقه به گونه اي است كه از وسعت طبقه پوشش گياهي نيمه متراكم كاسته شده و بر وسعت طبقه پوشش گياهي ضعيف افزوده مي شود و در نهايت تكرار اين عمل به گسترش بيابان ها در منطقه كمك مي كند.

In this study, meteorological data and remote sensing were used to investigate the effect of drought on vegetation in Semnan province. At first, the Standard Precipitation Index (SPI) for the years 2006-2015 was calculated at Semnan station. In the next step, based on 30 Aqua MODIS images from the platform in April, May and June, the normalized difference vegetation index (NDVI) was calculated. Considering this index, the vegetation was classified into four groups including lack of vegetation, thin vegetation, semi-dense vegetation, and dense vegetation. Then, the area of each class was calculated. Finally, the NDVI and SPI indices were compared. The results of the study showed a reverse relationship between NDVI and SPI on one hand and the rainfall in the thin and semi-dense vegetation on the other hand. During all the three spring months, with an increase in the amount of rainfall and the SPI value, the vegetation on the thin floor grew to be semi-dense. Conversely, as SPI and precipitation reduced, the area of semi-dense vegetation reduced and turned into thin vegetation. This is what usually occurs in the case of droughts. With regard to the considerable size of these two vegetation areas, which account for 93 percent of the whole province area, droughts can cause irreparable damages. As it was found, the desertification process invariably turns semi-dense vegetation into poor vegetation. If this process is not stopped, desertification will go on in the region.