زهره هاشمی؛ حمید سودائی زاده؛ محمدحسین مختاری
چکیده
دمای سطح زمین یکی از پارامترهای مؤثر و مهم در فرایندهای فیزیک سطح زمین در تمامی مقیاس‌ها، از محلی تا جهانی، محسوب می‌شود. در این مطالعه، رابطة بین دمای سطح زمین با پوشش‌گیاهی و رطوبت سطحی خاک، در کاربری‌های اراضی منطقة زهک دشت سیستان، بررسی شد. بدین‌منظور تصاویر ماهواره‌ای لندست TM (1987)، TM (2001) و OLI(2018) به‌کار رفت. پس از مراحل پیش‌‌پردازش ...
بیشتر
دمای سطح زمین یکی از پارامترهای مؤثر و مهم در فرایندهای فیزیک سطح زمین در تمامی مقیاس‌ها، از محلی تا جهانی، محسوب می‌شود. در این مطالعه، رابطة بین دمای سطح زمین با پوشش‌گیاهی و رطوبت سطحی خاک، در کاربری‌های اراضی منطقة زهک دشت سیستان، بررسی شد. بدین‌منظور تصاویر ماهواره‌ای لندست TM (1987)، TM (2001) و OLI(2018) به‌کار رفت. پس از مراحل پیش‌‌پردازش و پردازش تصاویر، نقشه‌های کاربری اراضی براساس روش طبقه‌بندی نظارت‌شده و از طریق الگوریتم حداکثر احتمال در دورة سی‌ساله استخراج شد. همچنین دمای سطح زمین با روش پنجرة مجزا بهدست آمد و ارتباط بین آن با پوشش گیاهی و رطوبت خاک، با روش آماری، ارزیابی شد. طبق نتایج، دقت طبقه‌بندی به‌روش حداکثر احتمال با بررسی از طریق داده‌های حقایق زمینی، تصاویر TM و OLI، برحسب ضریب آماری کاپا، به‌ترتیب 89/0، 95/0 و 84/0 و براساس صحت کلی 8/91، 45/96 و 89/87% بهدست آمد. طی سال‌های 1987، 2001 و 2018 میانگین شاخص‌های دمای سطح زمین 13/38، 73/45 و 14/41 درجة سانتی‌گراد، شاخص تفاضلی نرمال‌شدة پوشش گیاهی 11/0-، 13/0- و 16/0- و شاخص تفاضلی نرمال‌شدة رطوبت 64/0، 63/0 و 58/0 برآورد شد. ارتباط دمای سطح زمین و شاخص تفاضلی نرمال‌شدة پوشش گیاهی فاقد همبستگی بود. همبستگی بین دمای سطح زمین و شاخص تفاضلی نرمال‌شدة رطوبت نیز معکوس و منفی شد. بر اثر عوامل پدیدآورندة خشکسالی هیدرولوژیکی و شرایط اقلیمی ناشی از کاهش بارندگی، افزایش دمای هوا و وزش طوفان‌های گردوغبار، زادآوری و رشد گیاهان کاهش یافته است؛ بنابراین، به‌دنبال فقدان پوشش گیاهی مناسب، پوشش گیاهی در کاهش دمای سطح زمین منطقة مورد مطالعه تأثیری ندارد.
سلمان احمدی؛ رضا سودمند افشار
چکیده
دمای سطح زمین پارامتری بسیار مهم و کلیدی در بررسی‌های زیستمحیطی، تغییرات آب‌وهوایی، رطوبت خاک، درصد تبخیر و تعرق و جزایر گرمایی شهری شمرده می‌شود. هدف از پژوهش حاضر محاسبة دمای سطح زمین، با استفاده از تصاویر ماهوارة لندست 8 و کالیبراسیون آن، با استفاده از مدل‌های ریاضی غیرخطی است. در این پژوهش، بهمنظور محاسبة دمای ...
بیشتر
دمای سطح زمین پارامتری بسیار مهم و کلیدی در بررسی‌های زیستمحیطی، تغییرات آب‌وهوایی، رطوبت خاک، درصد تبخیر و تعرق و جزایر گرمایی شهری شمرده می‌شود. هدف از پژوهش حاضر محاسبة دمای سطح زمین، با استفاده از تصاویر ماهوارة لندست 8 و کالیبراسیون آن، با استفاده از مدل‌های ریاضی غیرخطی است. در این پژوهش، بهمنظور محاسبة دمای سطح زمین، از الگوریتم پنجرة مجزا استفاده شده است. در ادامه، از کالیبراسیون دمای حاصل از این الگوریتم به‌کمک توابع ریاضی رشنال، دمای نزدیک سطح زمین بهدست آمده است. الگوریتم پنجرة مجزا، برای برآورد دمای سطح زمین، از رادیانس طیفی و گسیل‌مندی سطح زمین استفاده می‌کند. بهمنظور تخمین رادیانس طیفی، از باندهای حرارتی سنجندةTIRS ماهوارة لندست 8 استفاده شده است. گسیل‌مندی سطح زمین نیز، به‌کمک شاخص کسر گیاهی و شاخص پوشش گیاهی (NDVI)، برای باندهای حرارتی سنجندة TIRS محاسبه شده است. همچنین، در این پژوهش، با کمک سری زمانی دمای هوای ایستگاه‌های هواشناسی، دمای حاصل از مدل پنجرة مجزا با استفاده از توابع رشنال کالیبره شد تا دمای هوای نزدیک سطح زمین با دقت بالایی برآورد شود. نتایج مدل پیشنهادی نشان می‌دهد که کالیبراسیون دمای منتج از مدل پنجرة مجزا، با استفاده از توابع رشنال، باعث کاهش میزان خطای RMSE در دو مرحلة کالیبراسیون از 13.464 درجة سانتی‌گراد، به‌ترتیب، به 13.169 درجة سانتی‌گراد و در نهایت، به 0.668 درجة سانتی‌گراد شده است. با توجه به نتایج و بررسی‌ها، می‌توان گفت که درجه و تعداد ترم‌های موجود در معادلات رشنال در نتایج کالیبراسیون تأثیر بسیاری دارند و انتخاب بهترین مدل می‌تواند دقت این توابع را افزایش دهد.
مهشید کریمی؛ کاکا شاهدی؛ طیب رضیئی؛ میرحسن میریعقوب زاده
چکیده
خشکسالی، یکی از بلایای طبیعی است که ممکن است در هر اقلیمی رخ دهد. در دهه‌های اخیر، کشور ایران به طور پیاپی تحت تأثیر خشکسالی‌های شدید و گسترده قرار داشته و آثار زیانباری بر بخش‌های مختلف اقتصادی از جمله بخش کشاورزی، محیط زیست و منابع آب کشور تحمیل کرده است. امروزه برای شناسایی و تحلیل خشکسالی‌های کشاورزی از شاخص‌های پوشش‌گیاهی ...
بیشتر
خشکسالی، یکی از بلایای طبیعی است که ممکن است در هر اقلیمی رخ دهد. در دهه‌های اخیر، کشور ایران به طور پیاپی تحت تأثیر خشکسالی‌های شدید و گسترده قرار داشته و آثار زیانباری بر بخش‌های مختلف اقتصادی از جمله بخش کشاورزی، محیط زیست و منابع آب کشور تحمیل کرده است. امروزه برای شناسایی و تحلیل خشکسالی‌های کشاورزی از شاخص‌های پوشش‌گیاهی که به کمک فن‌آوری سنجش از دور بدست می‌آیند، استفاده می‌شود. بر این اساس، هدف از این پژوهش، بررسی کارایی شاخص‌های پوشش‌گیاهی NDVI، EVI و VCI در شناسایی و تحلیل خشکسالی کشاورزی در حوزه آبخیز کرخه است. برای محاسبه این نمایه‌ها، تصاویر سنجنده مودیس) ماهواره Terra، محصولMOD13A2 ) طی مدت 17 سال در دوره آماری 2000-2017 استفاده شد. دقت نمایه‌های یاد شده با شاخص ZSI محاسبه شده در 11 ایستگاه باران‌سنجی و تبخیرسنجی واقع در حوضه کرخه برای دوره آماری 1379-1396 مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد تغییرات NDVI، EVI و VCI، در ایستگاه‌های مورد مطالعه، در طول دوره آماری تقریبا یکسان است. بهطوریکه کمترین مقدار پوشش‌گیاهی در سال 1379 و در ایستگاه دهنو، بیشترین مقدار پوشش‌گیاهی در سال 1380 و در ایستگاه هلیلان-سیمره مشاهده شد. اما بررسی ZSI نشان داد از سال 1379 تا 1385 اکثر ایستگاه‌ها با خشکسالی مواجه بوده‌اند. بهطوریکه در سال‌های 1386، 1387 و 1388 تمامی‌ایستگاه‌ها با خشکسالی شدید مواجه و شدیدترین خشکسالی در سال 1387 رخ داده و ایستگاه نظرآباد، خشک‌ترین ایستگاه در این سال بوده است. سپس به منظور صحت‌سنجی نتایج شاخص‌های گیاهی با شاخص ZSI مورد ارزیابی قرار گرفت. رابطه همبستگی پیرسون بین میانگین شاخص‌های پوشش‌گیاهی NDVI، EVI و VCI با میانگین ZSI به ترتیب برابر با 706/ 0، 725/ 0 و 765/0 است که هر سه شاخص پوشش‌گیاهی با شاخص ZSI در سطح یک درصد معنی دار هستند. همانطور که مشاهده شد با توجه به نتایج، شاخص ZSI تا حدودی نتایج NDVI ، EVI و VCI را تأیید می‌کند. اما نتایج این پژوهش، نشان داد که همزمانی وقوع خشکسالی هواشناسی و کشاورزی در تمام سال‌ها وجود ندارد، بنابراین علاوه بر بارش دیگر متغیرهای اقلیمی نیز باید در نظر گرفته شوند.
ابوالفضل رنجبرفردوئی؛ عباسعلی ولی؛ مرضیه مکرم؛ فریده تاری پناه
چکیده
پوشش گیاهی، یکی از عوامل ضروری در ساختار و عملکرد اکوسیستم‌های خشکی و یکی از حلقه‌های اساسی زنجیر حیاتی آب-خاک-گیاه و اتمسفر[1] است. مطالعات متعدد ثابت کرده است پوشش گیاهی به تغییرات عوامل اقلیمی و ادافیکی حساس است. بر این اساس، تغییر در پوشش گیاهی و رابطه‌اش با عوامل مذکور، از اهمیت بسیاری برخوردار است. تحقیق حاضر به منظور بررسی تغییرات ...
بیشتر
پوشش گیاهی، یکی از عوامل ضروری در ساختار و عملکرد اکوسیستم‌های خشکی و یکی از حلقه‌های اساسی زنجیر حیاتی آب-خاک-گیاه و اتمسفر[1] است. مطالعات متعدد ثابت کرده است پوشش گیاهی به تغییرات عوامل اقلیمی و ادافیکی حساس است. بر این اساس، تغییر در پوشش گیاهی و رابطه‌اش با عوامل مذکور، از اهمیت بسیاری برخوردار است. تحقیق حاضر به منظور بررسی تغییرات پوشش گیاهی و عوامل موثر بر آن، در حوضه خارستان استان فارس انجام شد. در این رابطه، تصاویر برگرفته از سنجنده ETM لندست 7، طی دوره 2000-2017 و داده‌های اقلیمی‌حاصل از 17 ایستگاه هواشناسی استان استفاده شد. با استفاده از این تصاویر، تغیرات زمانی و مکانی NDVI و آنومالی آن استخراج شد. به منظور استخراج نقشه کاربری اراضی از روش طبقه بندی نظارت شده استفاده شد. در نهایت رابطه NDVI با عوامل اقلیمی، توپوگرافی و انسانی (کاربری اراضی) بررسی شد. رابطه بین این شاخص با عوامل اقلیمی‌و توپوگرافی بر مبنای روشهای رگرسیون وزن‌دار فضایی[1] و حداقل مربعات معمولی[1] بهدست آمد. در مجموع، تغییرات زمانی مبین روند افزایش آهسته NDVI بود. آنومالیNDVI در سال‌های قبل از 2008 روند مثبت و برای سال‌های بعد روند منفی را نشان داد. توزیع مکانی NDVI مبین یک روند افزایشی از شمال به سمت مرکز و جنوب غرب منطقه مورد مطالعه بود. نتایج حاکی از تاثیر دو دسته عوامل طبیعی و انسانی بر تغییرات پوشش گیاهی بود. NDVI در اراضی کشاورزی و مرتعی افزایش، همچنین پوشش گیاهی طبیعی بیشتر از پوشش‌های دست کاشت (اراضی کشاورزی و باغی) تحت تاثیر عوامل اقلیمی‌قرار گرفته است. علاوه بر این تغییرات پوشش گیاهی بر حسب ارتفاع، جهت و شیب هم تفاوت داشت. به طوری که از ارتفاع بیشتر از 2500 متر مقدار NDVI کاهش، در شیب‌های کمتر از ˚5، مقدار این شاخص افزایش و در جهت‌های شمال و شرق بیشتر از دامنه‌های جنوبی بود. روند کلی، نشان‌دهنده افزایش دما و کاهش بارندگی در طول دوره مورد مطالعه بود. با توجه به نقش تعیین کننده بارش در مناطق خشک و نیمه‌خشک می‌توان گفت نقش کنترلی بارش بر NDVI بیشتر از دما است. حداکثر همبستگی مثبت و منفی، بین متوسط بارش سالیانه و NDVI با استفاده از روش حداقل مربعات معمولی به ترتیب 93/0 و 83/0 مشاهده شد. همچنین حداکثر همبستگی منفی و مثبت بین NDVI و دما به ترتیب 65/0 و 5/0 بود. بیشترین مقدار ضریب تبیین مکانی (Local R2) بین NDVI با بارندگی و دما به ترتیب 45/0 و 44/0 بود که در بخش‌های مرکزی منطقه مشاهده شد. با توجه به نتایج، می‌توان اظهار داشت که عوامل محیطی نظیر ارتفاع، جهت، شیب، دما و بارش از فاکتورهای تاثیرگذار بر پوشش گیاهی در منطقه خارستان هستند.
حسین نیک پی؛ مهدی مؤمنی
چکیده
خشکسالی پدیده مهم آب و هوایی است که می‌تواند بر اساس داده‌های حاصل از ایستگاه‌های هواشناسی و داده‌های سنجش از دور پایش شود. روشهای سنجش از دور، مزیت‌های نسبی قابل توجهی نسبت به سایر روش‌ها برای پایش خشکسالی ارائه کرده‌اند. همچنین شاخص‌های خشکسالی متعددی در سنجش از دور برای پایش خشکسالی ارائه شده است، اما هیچ یک از شاخص‌های ...
بیشتر
خشکسالی پدیده مهم آب و هوایی است که می‌تواند بر اساس داده‌های حاصل از ایستگاه‌های هواشناسی و داده‌های سنجش از دور پایش شود. روشهای سنجش از دور، مزیت‌های نسبی قابل توجهی نسبت به سایر روش‌ها برای پایش خشکسالی ارائه کرده‌اند. همچنین شاخص‌های خشکسالی متعددی در سنجش از دور برای پایش خشکسالی ارائه شده است، اما هیچ یک از شاخص‌های متداول در سنجش از دور، تعمیم‌پذیری زمانی، اقلیمی و ارتفاعی ندارند و ضرورت دارد کیفیت عملکرد این شاخص‌ها 1-در اقلیم‌ها، 2-در پهنه بندی‌های ارتفاعی مورد بررسی قرار گیرد. این پژوهش، با اثبات این فرضیه، به تشخیص شاخص مناسب در هر اقلیم و پهنة ارتفاعی می‌پردازد و در هر منطقه، فصل مناسب جهت برآورد شاخص بررسی می‌شود. در این پژوهش، شاخص‌های خشکسالی VCI، VDI، TCI و TVDI با پارامتر LST، NDVI و EVI ارزیابی شده‌اند. برای بررسی اقلیمی و ارتفاعی شاخص‌ها، ابتدا در کل کشور و سپس در استان همدان پهنه بندی اقلیمی و ارتفاعی صورت گرفت و شاخص‌های خشکسالی برای اقلیم‌ها و ارتفاعات مختلف در دو شکل پیکسل-مبنا و شیء-مبنا (پلیگونی) محاسبه و با داده بارشی ماهواره TRMM مقایسه شد. عملکرد شاخص‌های خشکسالی با در نظر گرفتن نوع اقلیم، فصل اخذ داده، ارتفاع و وسعت منطقه جهت برآورد خشکسالی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج متعدد این تحقیق، عدم تعمیم‌پذیری همة شاخص‌ها را از نظر اقلیمی، ارتفاعی و زمانی نشان می‌دهد و به عنوان نمونه، در ارزیابی پیکسلی اقلیم گرم و خشک، بیشترین همبستگی بین شاخص VCI و داده بارشی در ماه خرداد با ضریب همبستگی 0.57 بوده و در ارزیابی همین منطقه بصورت شئ-مبنا شاخص VCI مقدار 0.67 محاسبه شد
احسان تمسکی؛ اسداله خورانی؛ علی درویشی بلورانی؛ احمد نوحه‌گر
دوره 7، شماره 4 ، بهمن 1394، ، صفحه 27-44
چکیده
پدیدۀ طوفان‌های گردوغبار از مهم‌ترین مخاطرات زیستمحیطی جهان امروز است که هرساله خسارت‌های جبران‌ناپذیری را بر بخش‌های گوناگون، ازجمله محیط‌‌زیست و سلامت انسان‌ها وارد می‌کند. هدف از این مطالعه پایش و پیش‌بینی وقوع طوفان‌های گردوغبار در جنوب و جنوب‌شرق ایران با استفاده از داده‌های سنجش از دور در تلفیق با اطلاعات ایستگاهی ...
بیشتر
پدیدۀ طوفان‌های گردوغبار از مهم‌ترین مخاطرات زیستمحیطی جهان امروز است که هرساله خسارت‌های جبران‌ناپذیری را بر بخش‌های گوناگون، ازجمله محیط‌‌زیست و سلامت انسان‌ها وارد می‌کند. هدف از این مطالعه پایش و پیش‌بینی وقوع طوفان‌های گردوغبار در جنوب و جنوب‌شرق ایران با استفاده از داده‌های سنجش از دور در تلفیق با اطلاعات ایستگاهی است. به این منظور، از 92 تصویر ماهواره‌ای سنجندۀ مودیس و نیز داده‌های سازمان هواشناسی ایران در 18 ایستگاه همدیدی جنوب و جنوب‌شرق کشور طی سال‌های 2001 تا 2009 استفاده شد. در این مطالعه، روزهای گردوغباری با دو منشأ نزدیک و خارج از ایستگاه‌های همدیدی استخراج شد. پس از پایش سالیانه و ماهیانۀ طوفان‌ها، با استفاده از عناصر اقلیمی و شاخص NDVI برای پیش‌بینی طوفان‌های گردوغبار، با استفاده از مدل رگرسیون مکانی چندمتغیره اقدام شد. نتایج نشان می‌دهد که در اوایل هر سال میلادی وقوع طوفان‌ها افزایش و پس از ماه‌های ژوئن و ژوئیه سیر نزولی پیدا می‌کند. همچنین، گردوغبار با منشأ نزدیک ایستگاه باعث ایجاد بیشترین روزهای گردوغباری در منطقه است، بهطوریکه بیش از 78 درصد از روزهای گردوغباری بر اثر وقوع این نوع گردوغبار ایجاد شده است. آزمون اعتبارسنجی روابط رگرسیونی نشان داد که این روابط فراوانی طوفان‌های گردوغبار را در ماه‌های گرم و پرغبار با دقت بالاتری پیش‌بینی می‌کنند. با توجه به اینکه عمدۀ گردوغبار این منطقه با منشأ نزدیک ایستگاه‌هاست، می‌شود با اقدامات بیابان‌زدایی و مقابله با فرسایش بادی حجم قابل‌توجهی از این طوفان‌ها را کاهش داد
هادی علیزاده؛ میرمسعود خیرخواه زرکش؛ علی اکبر آبکار؛ علی رضا وفائی نژاد؛ علی صادقی نائینی
دوره 4، شماره 2 ، شهریور 1391
چکیده
داده های چندطیفی و چند زمانه برای آماده سازی اطلاعات مربوط به توزیع مکانی اراضی برنج از آن رو سودمند هستند که تمامی اراضی برنج با توجه به زمان در تقویم زراعی می توانند تحت پوشش مخلوطی از آب و خاک باشند. در این مطالعه به شرح و بسط الگوریتمی به منظور شناسایی و تفکیک شالیزارهای برنج، با استفاده از داده های سری زمانی NDVI و LSWI2105 مشتق شده از ...
بیشتر
داده های چندطیفی و چند زمانه برای آماده سازی اطلاعات مربوط به توزیع مکانی اراضی برنج از آن رو سودمند هستند که تمامی اراضی برنج با توجه به زمان در تقویم زراعی می توانند تحت پوشش مخلوطی از آب و خاک باشند. در این مطالعه به شرح و بسط الگوریتمی به منظور شناسایی و تفکیک شالیزارهای برنج، با استفاده از داده های سری زمانی NDVI و LSWI2105 مشتق شده از محصول شاخص های پوشش گیاهی 16 روزه MODIS با توان تفکیک مکانی 250 متر (MOD13Q1) پرداخته شده است. این الگوریتم بر مبنای حساسیت شاخص های LSWI2105 به افزایش رطوبت سطح در مرحله غرقابی، و نشاکاری و NDVI به افزایش محتوای کلروفیل و تاج پوشش گیاه برنج است. بر طبق مشاهده ها، طی دوره نشاکاری برنج به دلیل غرقاب کردن زمین، شاخص LSWI2105 افزایش می یابد و بعد از رشد برنج از ارزش آن کاسته می شود، به گونه ای که در همان زمان شاخص NDVI رفتاری معکوس نشان می دهد. در این تحقیق دو روش برای تعریف این رابطه بین NDVI و LSWI2105 به منظور تفکیک مکان شالیزارهای برنج شهرستان آمل در استان مازندران (سال 1390) تکوین گردید. نتایج با استفاده از عملیات میدانی جامعی با برداشت 183 نقطه کنترلی برای دو کلاس (برنج- غیربرنج) انجام گرفت و دقت کلی روش ها به ترتیب 21/67 و 87/80 درصد بود. نتایج این مطالعه نشان از آن داشت که تهیه نقشه مکانی برنج مبتنی بر MOD13Q1، بالقوه می تواند در مقیاس متوسط برای پایش اراضی کشاورزی برنج بر اساس زمان اجرا شود.
محمدرضا مباشری؛ علی احمدی رستمی؛ علی صادقی نائینی؛ جلال کرمی
دوره 1، شماره 3 ، آذر 1388
چکیده
فرایند سنجش از دور تحیت تاثیر چندین نوع خطا، از جمله اعوجاجات هندسی، عدم تعادل رادیومتریک و تاثیرات جوی قرار دارد، که در میان آن ها تاثیرات جوی نقش بسیار مهمی ایفا می کند. در پژوهش حاضر با استفاده از داده های پنج سال رادیوساوند، در ماه ژوئن (11 خرداد تا 9 تیر)، مدل جوی مناسبی برای منطقه مورد مطالعه تعریف گردید. آنگاه با استفاده از مدل جوی ...
بیشتر
فرایند سنجش از دور تحیت تاثیر چندین نوع خطا، از جمله اعوجاجات هندسی، عدم تعادل رادیومتریک و تاثیرات جوی قرار دارد، که در میان آن ها تاثیرات جوی نقش بسیار مهمی ایفا می کند. در پژوهش حاضر با استفاده از داده های پنج سال رادیوساوند، در ماه ژوئن (11 خرداد تا 9 تیر)، مدل جوی مناسبی برای منطقه مورد مطالعه تعریف گردید. آنگاه با استفاده از مدل جوی استخراج شده و کد 6S، اصلاح جوی برای تصاویر MODIS منطقه مورد مطالعه صورت گرفت و نتایج با مدل های پیش فرض کد همچون مدل های میان تابستانی، میان زمستانی و برّ حاره ای مقایسه گردید. نتایج نشان می دهد که اصلاح جوی تصاویر با استفاده از مدل جوی استخارج شده برای منطقه مورد مطالعه در باندهای جذب بخار آب کاملا با تصاویر اصلاح شده با مدل های پیش فرض تفاوت دارد. همچنین برای برای مقایسه بهتر از شاخص NDVI استفاده گردید. نتایج در این منطقه نشان می دهد که پس از اصلاح جوی NDVI کمتر از 4/0 کاهش و NDVIهای بیشتر از 5/0 افزایش یافته اند که با نتایج دیگر پژوهشگران در این زمینه همخوانی دارد.
