نوع مقاله : علمی - پژوهشی

نویسندگان

دانشگاه یزد

چکیده

مقدمه: دمای سطح زمین یکی از پارامترهای کلیدی در فرآیندهای فیزیک سطح زمین در تمامی مقیاس‌ها از محلی تا جهانی محسوب می‌شود. در این مطالعه رابطه بین دمای سطح زمین با پوشش‌گیاهی و رطوبت سطحی خاک در کاربری‌های اراضی در منطقه زهک دشت سیستان بررسی شد.
مواد و روش‌: بدین‌ منظور از تصاویر ماهواره‌ای لندست TM (1987)، TM (2001) و OLI(2018) استفاده گردید. پس از انجام مراحل پیش‌ پردازش و پردازش تصاویر نسبت به استخراج نقشه‌های کاربری اراضی براساس روش طبقه‌بندی نظارت شده و از طریق الگوریتم حداکثر احتمال در دوره 30 ساله اقدام گردید. همچنین دمای سطح زمین از روش پنجره مجزا و ارتباط بین دمای سطح زمین با پوشش‌گیاهی و رطوبت خاک از روش آماری ارزیابی شد.
نتایج و بحث: نتایج نشان داد دقت طبقه‌بندی به روش 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 براساس صحت کلی 8/91، 45/96 و 89/87 درصد به‌ دست آمد. در‌طی سال‌های 1987، 2001 و 2018 میانگین شاخص‌های دمای سطح زمین 13/38، 73/45 و 14/41 درجه سانتیگراد، شاخص تفاضلی نرمال شده پوشش گیاهی 11/0-، 13/0- و 16/0- و شاخص تفاضلی نرمال شده رطوبت 64/0، 63/0 و 58/0 برآورد شد. ارتباط دمای سطح زمین و شاخص تفاضلی نرمال شده پوشش گیاهی فاقد همبستگی بود. همبستگی بین دمای سطح زمین و شاخص تفاضلی نرمال شده رطوبت نیز معکوس و منفی شد.
نتیجه گیری: در اثر عوامل خشکسالی هیدرولوژیکی و شرایط اقلیمی ناشی از کاهش بارندگی، افزایش دمای هوا و وزش طوفان-های گرد و غبار، زادآوری و رشد گیاه کاهش یافته است. لذا در اثر عدم پوشش گیاهی مناسب، پوشش گیاهی در کاهش دمای سطح زمین منطقه مورد مطالعه موثر نمی‌باشد.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Investigation of the relationship between land surface temperature with vegetation and surface moisture in the land use of Zahak area of Sistan plain using Landsat satellite images

نویسندگان [English]

  • zohreh hashemi
  • Hamid Soodaei zadeh
  • Mohammad Hossein Mokhtari

yazd university

چکیده [English]

Introduction: Land surface temperature is considered a key parameter in the physic processes of land surface at all scales of local to global. In this study, the relationship between land surface temperature with vegetation and soil surface moisture in land uses of Zahak plain of Sistan area was investigated.
Material and Methods: In order to, Landsat TM (1987), TM (2001) and OLI (2018) satellite imagery were used. After the preprocessing and image processing steps, the extraction of land use maps was performed based on the monitored classification method and through maximum probability algorithm for a period of 30 years. Also, land surface temperature was evaluated statistically by separate window method and the relationship between land surface temperature with vegetation and soil moisture.
Results and Discussion: The results showed that the accuracy of classification by maximum probability method through geomorphic facts data, TM and OLI images in terms of kappa coefficient of 0.89, 0.95 and 0.84, respectively, based on the overall accuracy of 91.8, 96.45 and 87.89% was obtained. During 1987, 2001 and 2018, average of the land surface temperature indices were 38.13, 45.73 and 41.14 ° C, the normalized difference vegetation index was -0.11, -0.13 and -0.16, and the normalized difference moisture index was estimated 0.64, 0.63 and 0.58. The relationship between land surface temperature and normalized difference of vegetation index was no correlative. The correlation between land surface temperature and the normalized difference of humidity index was also inverted and negative.
Conclusion: Plant regeneration and growth was decreased owing to factors including hydrological drought and Climatic conditions due to reduced rainfall, rising air temperature and Dust storms. Therefore, due to the lack of suitable vegetation, vegetation is not effective in reducing the surface temperature of the study area.

کلیدواژه‌ها [English]

  • : Land surface temperature
  • Land use
  • NDVI
  • normalized difference of moisture index
  • Sistan Plain