بررسي روند تغييرات سطح پوشش برف در حوضه سفيدرود با استفاده از سنجش از دور

Investigating the Changes in Snow Cover in Sefidrood Drainage Basin using Remote Sensing

برف­ خوان­ ها يكي از مهم­ترين منابع تأمين آب در ايران به ­شمار مي ­روند. نوشتار پيش رو بر آن است كه تغييرات گسترة پوشش برف را در حوضة سفيدرود و زيرحوضه ­هاي آن واكاوي كند. براي دستيابي به اين هدف از تصاوير سنجندة ماديس محصول MOD10cm در يك بازة زماني نوزده‌ساله (2000-2019) بهره گرفته شد. پس از تجزيه و تحليل تصاوير در محيط نرم­ افزار انوي، سطح برف در هر تصوير محاسبه و بر پايۀ آن، مقادير ماهانه براي تمام دورة آماري استخراج و به محيط نرم­ افزار آرك جي.آي.اِس. منتقل شد. براي بررسي روند تغييرات سالانه و فصلي از آزمون من-كندال اصلاح ­شده و براي برآورد نرخ تغييرات از تخمين­ گر شيب سن استفاده شد. بر پاية يافته‌ها مي ­توان دريافت كه زمان شروع و پايان برف در حوضة سفيدرود و زيرحوضة­هاي آن دست‌خوش تغييرات بسيار جزئي بوده است. گسترة برف­ پوش حوضه از ماه اكتبر آغاز و پس از افزايش به­ طرف دورۀ سرد سال، در ماه آوريل به كمترين حدّ خود مي ­رسد. ماه بيشينۀ پوشش برف در تمام زيرحوضه ­ها ژانويه است. طي بازة زماني مورد واكاوي، گسترة برف در سال آبي 2007-2006 بيشينه و در سال 2010-2009 كمينه بوده است. يافته‌هاي حاصل از برازش آزمون ناپارامتريك من-كندال اصلا­­ح ­شده روي سري­ هاي زماني سالانۀ گسترة برفي حوضه بيانگر روند كاهشي و البتّه غير معني­ دار در بخش اعظم سطح حوضه است، ولي گاه روندهاي افزايشي ملايم نيز ديده مي ­شود. به ­لحاظ پراكنش مكاني، در مناطق مركزي و شرقي حوضه روند كاهشي معني­ دار گسترة برفي ديده مي ­شود و نرخ كاهش سالانة آن در برخي مناطق يادشده 17/77% به ­ازاي هر دهه است. روندهاي فصلي نيز كاهشي است. بيشترين نرخ كاهش مربوط به فصل زمستان است كه در برخي مناطق به حدود 33% به ­ازاي هر دهه نيز مي ­رسد.

Snow reservoirs are one of the most important sources of water supply in Iran. This study aims to investigate the changes in snow cover in Sefidrood basin and its sub-basins. To achieve this goal, snow cover images of MODIS's MOD10cm product were used over a period of 19 years (2000 to 2019). After analyzing the images in ENVI software, the snow area of each image was calculated and, consequently, monthly values for all years of the study period were extracted and transferred to ArcGIS software. The modified Mann-Kendall test was applied to examine the annual and seasonal trends of snow cover. Then, the Sen’s slope estimator test was used to determine the rate of change. Based on the findings, it can be seen that the time of beginning and end of snow in Sefidrood basin and its sub-basins has undergone very little change. The snow cover of the basin starts in October and reaches its minimum in April after increasing towards the cold period of the year. January is the month with maximum snow cover in all sub-basins. During the period under review, the range of snow cover was maximum in the water year 2006-2007 and minimum in 2009-2010. Findings from the fit of the modified non-parametric Mann-Kendall test on the annual time series of the snow cover of the basin indicate a decrease and of course insignificant trend in most of the basin area, although sometimes slight increasing trends are also seen. In terms of spatial distribution, in the central and eastern regions of the basin, there is a significant decreasing trend of snow cover; its annual decreasing rate in some areas is 17.77% per decade. Seasonal trends are also decreasing. The highest rate of decrease is related to winter, which in some areas reaches about 33% per decade.