ارزیابی شاخص وضعیت پوشش گیاهی VCI با استفاده از شاخص بارش استاندارد اصلاح شده MSPI بهمنظور پایش و پهنه بندی خشکسالی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 عضو هیئت علمی دانشکده عمران دانشگاه علم و صنعت ایران.

2 دانشجوی کارشناسی ارشد منابع آب

3 عضو هیئت علمی دانشکده عمران دانشگاه علم و صنعت ایران

چکیده

مدیریت خشکسالی به منظور بهره برداری از منابع آب بسیار ضروری است. در این مطالعه، برای پایش خشکسالی، از آمار بارندگی ماهانه مربوط به 35 ایستگاه سینوپتیک استان قزوین طی دوره های آماری30 ساله استفاده شد. در این تحقیق، دو شاخص خشکسالی شامل شاخص بارش استاندارد اصلاح شده (MSPI) و شاخص بارش استاندارد (SPI) محاسبه و با چهار شاخص دیگر محاسبه شده در تحقیق های قبل در این منطقه، مقایسه شد. نتایج برای پایش خشکسالی نشان داد که دقت شاخص بارش استاندارد اصلاح شده (MSPI) از شاخص بارش استاندارد (SPI) و دیگر شاخص ها بیش تر است. بعد از محاسبه وضعیت خشکسالی در ایستگاه ها، با استفاده از روش های درونیابی نظیر IDW ، Kriging ,GPI ,RBF وضعیت خشکسالی منطقه پهنه بندی گردید. نتایج نشان داد که روش IDW با توان یک برحسب مقدار میانگین خطا، از عملکرد بهتری برخوردار است. علاوه براین، برای پهنه بندی خشکسالی از رویکرد دیگری استفاده شد. در این رویکرد، ابتدا مقدار بارش ماهانه درون حوضه را با روش Kriging درونیابی، سپس مقدار MSPI بارش ماهانه برای هر سلول محاسبه می شود. نتایج نشان می دهد که اگر ابتدا مقدار بارش ماهانه را پهنه بندی و سپس مقدار MSPI برای هر سلول محاسبه شود نسبت به روشی که ابتدا شاخص خشکسالی ایستگاه ها محاسبه و سپس پهنه بندی شود، از دقت بیش تری برخوردار است. به منظور ارزیابی دقیق تر خشکسالی، شاخص وضعیت پوشش گیاهی(VCI) با استفاده از محصول ماهانه شاخص پوشش گیاهی تفاضلی نرمال شده (NDVI) سنجنده MODIS محاسبه گردید. همبستگی بین MSPI و VCI نشان می دهد، شاخص MSPI تا حدود زیادی نتایج شاخص VCI را تایید می کند .پس می توان نتیجه گرفت، در صورت فقدان یا کمبود ایستگاه باران سنجی از شاخص VCI مبتنی بر سنجش از دور ماهواره ای با صحت قابل قبولی می توان استفاده کرد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Assessment of Vegetation Condition Index Using Modified Standard Precipitation Index to Monitor and zoning Drought

نویسندگان [English]

  • Barat Mojaradi 1
  • javad mirmiri 2
  • Alizadeh Hosein 3
1 Iran University of Science & Tech. School of civil Eng.
2 IUST, School of Civil Eng.
3 IUST, School of civil Eng.
چکیده [English]

Drought management is an essential task to exploit water resources. In this study, the monthly rainfall of 35 synoptic stations in Qazvin province during 30-year were considered for drought monitoring. In this study two drought monitoring indices including modified standard Precipitation index (MSPI) and Standardized Precipitation Index (SPI) are accomplished and compared to the reports of four indices in the study area. The obtained results showed that the MSPI is more accurate than the SPI and other indices. Having the drought conditions in the stations, zoning of drought were calculated by Interpolation methods such as IDW, Kriging, GPI, and RBF.The obtained results demonstrated that IDW method with first power is the best method in terms of average error. Moreover, zoning of the precipitation is conducted using Kriging interpolation then the MSPI value for each cell is computed for monthly precipitation. The results show that if the precipitation interpolation is conducted firstly, the drought index is calculated more accurately than the method that drought index calculated in the stations. In order to assess the drought condition more accurately, the vegetation condition index (VCI) is computed using monthly NDVI product of MODIS. The correlation between VCI and MSPI was calculated that the results illustrated that MSPI confirms the results obtained by VCI. As a result, VCI can be used to monitor drought in the watersheds which suffer from sufficient ground stations.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Drought monitoring
  • Interpolation
  • MSPI
  • SPI
  • VCI