بررسي كاربرد شاخص جديد خشكسالي كشاورزي بر مبناي رطوبت خاك و شاخص پوشش گياهي اصلاح شده به كمك داده هاي سنجش از دور ماهواره هاي SMAP و TERRA

زمينه و هدف: در روش هاي اندازه گيري عوامل اثرگذار بر پديده خشكسالي به صورت ميداني همواره چالش تفكيك مكاني و پيوستگي زماني و همچنين نياز به حضور نيروي انساني كنترل كننده مطرح است. اما به علت توانايي سنجش از دور در اندازه گيري داده هاي خشكسالي در وسعت تمام سطح كره زمين و با قدرت تفكيك مكاني و زماني قابل قبول، امروزه استفاده از سنجش از دور در كنترل و رصد خشكسالي بيش از پيش گسترش يافته است و به ابزاري قدرتمند در دست كارشناسان تبديل شده است. در اين پژوهش با استفاده از داده هاي سنجش از دور بر مبناي دو مؤلفه رطوبت خاك سطحي و شاخص پوشش گياهي اصلاح شده (EVI)، شاخص خشكسالي كشاورزي جديدي به نام (SMADIN) پيشنهاد شده است.روش پژوهش: در راستاي هدف توليد شاخص خشكسالي بر مبناي رطوبت خاك، از داده هاي رطوبت خاكِ مربوط به اندازه گيري هاي تا عمق 5 سانتيمتري به روش سنجش از دور ماهواره SMAP ، موسوم به داده هاي رطوبت خاك سطحي استفاده شد. اين داده ها پيش از استفاده، با داده هاي روزانه رطوبت خاك ميداني تهيه شده توسط سازمان هواشناسي كشور در بازه 250 روزه اعتبار سنجي شده است. خطاي مرحله اعتبار سنجي به روش خطاي جذرِ ميانگينِ مربعات بين داده هاي ماهواره اي اندازه گيري هاي روزانه انجام شد. بعلاوه شاخص EVI از روش محاسبه برخط داده هاي اندازه گيري ماهواره TERRA و سنجنده MODIS بدست آمده است. در نهايت به روش تحليلي، رابطه شاخص خشكسالي بر اساس رطوبت خاك سطحي پيشنهاد شده است. جهت مقايسه عملكرد اين شاخص در شرايط آب و هوايي مختلف دو منطقه نمونه كه يكي نماينده آب و هواي خشك و ديگري نماينده آب و هواي مرطوب بودند انتخاب شد. ماتريسِ همبستگي به روش پيرسون براي شاخص خشكسالي كشاورزي SMADIN در مقابل شاخص سلامت پوشش گياهي VHI رسم گرديد و در خصوص نتايج بحث و بررسي انجام شد.يافته ها: نتايج اعتبارسنجي نشان داد كه رطوبت خاك اندازه گيري شده به روش ميداني در مناطق با كاربري اراضي مشابه در مقابل اندازه گيري سنجش از دور، داراي ميانگين خطا جذر ميانگين مربعات m^3/m^3 05/0 بوده است. نتايج تحقيق نيز نشان مي دهد شاخص خشكسالي كشاورزي جديد در مقابل شاخص VHI، در منطقه با آب و هواي مرطوب تا ميزان 96% و در منطقه خشك 98% همبستگي دارد. بعلاوه مقايسه 5 ساله سري زماني SMADIN و VHI در منطقه مورد در اوج ها و كمينه ها و فراز و فرودها همزماني ديده مي شود.نتايج: در اين پژوهش يك شاخص خشكسالي كشاورزي بر مبناي رطوبت خاك پيشنهاد شد. به اعتقاد نويسندگان اين پژوهش در سال هاي اخير كه عمر ارائه داده هاي ماهواره SMAP بيشتر از 7 سال شده است، امكان استفاده از اين شاخص در مطالعات آتي وجود دارد. با در نظر گرفتن خطاي احتمالي داده هاي SMAP و TERRA در تامين ورودي هاي شاخص خشكسالي، پيشنهاد مي شود اين شاخص در مطالعات آتي در مناطق خشك مانند مناطق مركزي و جنوبي كشور بيشتر استفاده گردد.