بررسي رابطۀ آماري بين متغيرهاي اقليمي، هيدرولوژيك و پويايي پوشش گياهي در دشت سيستان

Investigating the statistical relationship between climatic and hydrological variables with Vegetation Dynamics in a dry climate (Case study: Sistan plain in eastern Iran

متغيرهاي اقليمي مهم‌ترين عوامل تأثيرگذار بر پويايي زماني- فضايي پوشش­ گياهي محسوب مي‌شوند. امروزه از تصاوير ماهواره­اي به­‌طور گسترده­اي براي پايش اثر نوسانات متغيرهاي اقليمي بر تغييرات پوشش­گياهي استفاده مي‌گردد. هدف از پژوهش حاضر بررسي رابطة بين دو متغير اقليمي بارش و دما با پويايي پوشش­گياهي در يكي از مناطق خشك دنيا يعني دشت سيستان در شرق ايران با استفاده از داده‌هاي ماهواره­اي مي‌باشد. در اين پژوهش از داده­هاي توليدشده NDVI مربوط به سنجنده MODIS ماهواره ترا براي سه ماه فروردين، ارديبهشت وخرداد سال‌هاي 1379 تا 1393 و داده­هاي دما و بارش ماهانه (مهر-شهريور) ايستگاه هواشناسي زابل براي همان بازه زماني 1393-1379 استفاده شد. براي بررسي رابطة بين متغيرهاي اقليمي با NDVI نيز از ضريب همبستگي پيرسون استفاده شد. نتايج تحقيق حاضر نشان داد كه در مقياس ماهانه هيچ‌گونه همبستگي بين MODIS NDVI ماه‌هاي فروردين، ارديبهشت و خرداد با ميانگين دماي ماه‌هاي قبل از آن‌ها مشاهده نشده است. در مورد بارش نيز بارش ماه ارديبهشت با MODIS NDVI همان ماه و ماه بعدي (خرداد) به­ترتيب داراي همبستگي 0/603 و 0/542 بوده ­اند كه در حد متوسط است. اما با توجه با مقدار بسيار اندك بارش و تبخير بسيار زياد در اين ماه، در عمل نمي‌توان به اين همبستگي اعتماد زيادي داشت. بنابراين با مشخص شدن عدم وجود همبستگي بين متغيرهاي اقليمي با پويايي پوشش­گياهي در دشت سيستان، همبستگي بين ميانگين سالانه دبي رودخانه هيرمند، به­ عنوان تنها رودخانه جاري در اين دشت، با MODIS NDVI ماه‌هاي فروردين، ارديبهشت وخرداد مورد توجه قرار گرفت. نتايج مبين همبستگي قوي مثبت 0/75بين ميانگين سالانه دبي رودخانه هيرمند با MODIS NDVI ماه فروردين است. لذا به‌روشني مشخص است كه رگ حياتي دشت سيستان، رودخانه هيرمند مي‌باشد و زندگي اين سرزمين و پويايي پوشش ­گياهي آن نه درگرو نوسانات دما و بارش بلكه درگرو آب اين رودخانه حيات‌بخش است.

Climatic variables are considered as one of the most important factors affecting the spatialtemporal dynamic of vegetation. Nowadays, satellite images are widely used for monitoring the effect of climatic variables fluctuations on vegetation changes. The purpose of this study is to investigate the relationship between two climatic variables of precipitation and temperature with vegetation dynamic in one of the world’s dry plains i.e. Sistan plain in eastern Iran by using satellite data. In the present study, the data generated in NDVI related toMODIS sensor of Terra satellite for 3 months of April,May, and June over 2000 to 2014, data of temperature andmonthly precipitation (October- September) in Zabol meteorological station were used for the same time period of 2000-2014. Pearson product moment correlation was used to study the relationship between climatic variables with NDVI. The results showed no correlation between MODIS NDVI of April, May, and June with the average temperature of previous months in terms of monthly scale. In case of precipitation, it was observed that the precipitation of May with MODIS NDVI of May 0.603 and June 0.542 had a normal positive correlation. But due to the very low amount of precipitation and high evaporation in this month, this correlation cannot be trusted a lot. Thus, by recognizing no correlation between climatic variables and vegetation dynamic in Sistan plain, the correlation between the average annual discharges of Hirmand river was considered as the only river in this plain with MODIS NDVI of April, May, and June. The results of correlation showed a strong positive correlation of 0.75 between the average annual discharges of Hirmand river and MODIS NDVI of April. Thus, it is obvious that the critical vein of Sistan plain is Hirmand river and the life in this land and its vegetation dynamic depends not only on temperature fluctuations and precipitation but also on the water of this life-giving river.