تحقیقات کاربردی علوم جغرافیایی

تحقیقات کاربردی علوم جغرافیایی

ارزیابی وضعیت دمایی پوشش گیاهی (VTCI) برای پایش خشکسالی در حوضه آبریزسیمینه رود دریاچه ارومیه با استفاده از تصاویر ماهواره MODIS

نویسندگان
دانشگاه خوارزمی
چکیده
کاهش مداوم تراز آب دریاچه ارومیه در سالهای اخیر ، کاهش بارندگی و دبی رودخانه ها و خشکسالی های مداوم به دغدغه اصلی مردم ومسئولین تبدیل شده است. برای بررسی تغییرات اقلیمی و افزایش دما در حوضه آبریز دریاچه ارومیه از دو عامل سنجش ازدور و خواص حرارتی تصاویر ماهواره استفاده شد،که اهمیت تغییرات دمای سطح زمین(LST) و شاخص اختلاف نرمال شده پوشش گیاهی (NDVI) را نشان می دهد. این مطالعه با استفاده از داده های ماهواره مادیس در بازه زمانی(2010-2008) به منظور بررسی رابطه فضایی NDVI-Ts وNDVI-ΔT برای بررسی زمان واقعی وقوع خشکسالی کشاورزی صورت گرفت. هدف استخراج شاخص VTCI(شاخص شرایط درجه حرارت پوشش گیاهی) است که قادر به شناسایی تنش خشکی در مقیاس منطقه ای است. نتایج نشان داد که شیب برای لبه گرم منفی است، جائیکه برای لبه سرد مثبت است. شیب لبه گرم نشان می دهد که دمای حداکثر کاهش می یابد هنگامی که مقدار NDVI برای هر فاصله زمانی افزایش می یابد. شیب در لبه سرد نشان می دهد دمای حداقل افزایش می یابد هنگامی که مقدار NDVI افزایش می یابد. به طور کلی در لبه گرم و لبه سرد، مشاهده شده است که مقدار روند خشکسالی در طول سالهای 2009، 2008 در مقایسه با سال2010 بالاتر است. دربخشی از روز ژولیوسی 257 شیب لبه سرد از سال 2008 به 2010 روند کاهشی دارد. اما در لبه گرم رهگیری پیکسلها برای 2008 بیش از 323 درجه کلوین است درجائیکه در 2009 تا2010 در آن کمتر از 323 درجه کلوین می باشد. به طور کلی مقدار ضریب همبستگی(R2 ) در رابطه فضایی TS - NDVI بین (0.90-0.99) متفاوت است. پژوهش حاضر نشان داد که با یکپارچه سازی داده های ماهواره ای مادیس با داده های هواشناسی مقدار آستانه VTCI برای تنش خشکی ازسالی به سال دیگر متفاوت است که بسته به شرایط داده دارد.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Assessment of Vegetation Temperature Status (VTCI) for monitoring drought in the watershed of Lake Urmia by using MODIS satellite imagery

نویسندگان English

Adel Nabi Zadeh Balkhanloo
zahra hejazizadeh
Parviz zeaiean Firoozabadi
Ph.D. student of Agricultural Climatology, Faculty of Geographic Sciences, Kharazmi University, Tehran, Iran .
چکیده English

Continuous decline in Lake Urmia water levels In recent years, the decline of rainfall and river flows and constant droughts has become the main concern of the people and the people. To study climate change and increase of temperature in the catchment area of ​​Lake Urmia, two factors for measuring the temperature and properties of satellite images were used which indicate the importance of land surface temperature changes (LST) and normalized vegetation differences (NDVI). This study was carried out using the satellite data of the periodic watershed (2008-2008) to investigate the spatial relationship between NDVI-Ts and NDVI-ΔT to investigate the actual agricultural drought occurrence. The goal is to extract the VTCI (vegetation temperature index) index, which is capable of identifying drought stress at regional scale. The results showed that the slope is negative for the warm edge, where it is positive for the cold edge. The gradient gradient shows that the maximum temperature is reduced when the NDVI value increases for any interval. The slope on the cold edge indicates that the minimum temperature rises when the NDVI value rises. Overall, at the warm and cold edges, it has been observed that the drought trend over 2009-2008 is higher than in 2010. In the days of Julius Day 257, the slope of the cold edge from 2008 to 2010 is decreasing. But at the hot edge, intercept pixels for 2008 is more than 323 degrees Kelvin, where in 2009-2010 it is less than 323 degrees Kelvin. In general, the correlation coefficient (R2) is different in the TS-NDVI spacing between (0.90-0.99). The present study showed that with the integration of satellite satellite data with meteorological data, the VTCI threshold for drought stress varies from year to year depending on the data conditions.

کلیدواژه‌ها English

Simineh Rood
drought
NDVI Index
LST Index
VTCI Index
- Parida,R.B,(2006) Analysing the effect of severity and duration of Agricultural drought on crop performance using Terra/MODIS Satellite data and Meteorological data
- Bhuiyan, C., Singh, R.P., Kogan, F.N. (2006). Monitoring Drought Dynamics in the Aravalli Region (India) Using Different Indices Based on Ground and Remote Sensing Data,
International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation 8: 289–302.
- Carlson T N, Ripley D A. On the relation between NDVI, fractional vegetation cover, and leaf area index. Remote Sens Environ, 1997, 62: 241_252
- Gillies, R.R., Carlson, T. N., Cui, J., Kustas, W. P. and Humes, K. S., (1997) A verification of the‘triangle’ method for obtaining surface soil water content and energy fluxes from
remote measurement of the Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) and surface radiant temperature. International Journal of Remote Sensing, 18: 3145-3166.
- Price, J.C., (1990) Using spatial context in satellite data to infer regional scale evapotranspiration.IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, 28: 940-948.
- Sharma, A (2006). Spatial data mining for drought monitoring: An approach using temporal NDVI and relationship, Thesis Geo-Information Science and Earth Observation,India
- Wan, Z., Wang,P., and Li,X., (2004) Using MODIS Land Surface Temperature and Normalized Difference Vegetation Index products for monitoring drought in the southern Great
Plains,USA. International Journal of Remote Sensing,, 25(1): 61-72.