ارزیابی و پایش تغییرات رطوبت تالاب میقان با استفاده از تکنیک دورسنجی و ارتباط آن با شاخص‌های خشک‌سالی هواشناسی

سنجش‌ازدور و سامانه اطلاعات جغرافیایی در منابع طبیعی

مقاله 1، دوره 10، شماره 2 - شماره پیاپی 35، مرداد 1398، صفحه 1-14   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

زهره ابراهیمی خوسفی^{* 1}؛ محمد خسروشاهی²؛ مریم نعیمی³؛ سمیرا زندی فر³

¹استادیار گروه مهندسی طبیعت، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه جیرفت

²دانشیار مؤسسه تحقیقات جنگل ها و مراتع کشور، سازمان تحقیقات آموزش و ترویج کشاورزی، تهران

³استادیار مؤسسه تحقیقات جنگل ها و مراتع کشور، سازمان تحقیقات آموزش و ترویج کشاورزی، تهران

چکیده

تالاب ­ها از مهم­ترین اکوسیستم‌ های طبیعی هستند که به دلیل تغییرات اقلیمی و خشکسالی‌های اخیر، از سطح مرطوب آن‌ها کاسته شده است. پژوهش حاضر با هدف بررسی ارتباط بین شاخص بارش استانداردشده و شاخص بارش و تبخیر و تعرق استانداردشده با مقادیر متوسط شاخص اصلاح‌شده اختلاف آب نرمال شده در محدوده تالاب میقان انجام شد. بدین منظور از تصاویر چندزمانه لندست و داده­ های اقلیمی ایستگاه سینوپتیک اراک برای بازه زمانی 28 ساله (1396-1369) استفاده شد. پس از اعمال پیش­ پردازش‌های لازم بر روی تصاویر ماهواره‌ای، شاخص اصلاح‌شده اختلاف آب نرمال شده و میانگین آن برای هرسال تهیه گردید. به‌ منظور بررسی ارتباط بین شاخص­های خشکسالی هواشناسی و میانگین شاخص اصلاح‌شده اختلاف آب نرمال شده، نمودار پراکنش نقطه‌ای بین آن‌ها ترسیم و ضریب تعیین حاصل از برازش مدل رگرسیون دومتغیره، محاسبه گردید. نتایج نشان داد که محتوای رطوبتی تالاب میقان در بازه زمانی موردبررسی به میزان قابل‌توجهی کاهش‌یافته است به‌طوری‌که مقادیر متوسط رطوبت سطح تالاب از 0.36 در سال‌های ابتدایی به 0.04- در سال‌های پایانی رسیده است. ضریب تعیین به‌دست‌آمده از برازش مدل رگرسیونی بین شاخص بارش استانداردشده و شاخص بارش و تبخیر و تعرق استانداردشده با میانگین شاخص اصلاح‌شده اختلاف آب نرمال شده به ترتیب 0.34 و 0.51 تخمین‌زده شد. این نتیجه بیانگر آن است که 34% تغییرات رطوبتی تالاب میقان با استفاده از شاخص بارش استانداردشده و 51% تغییرات آن با استفاده از شاخص بارش و تبخیر و تعرق استانداردشده، قابل توجیه است.

کلیدواژه‌ها

خشکیدگی؛ شاخص اصلاح‌شده اختلاف آب نرمال شده؛ تصاویر لندست؛ تالاب میقان

مراجع

ابراهیمی خوسفی، ز.، ع. ولی، م. خسروشاهی و ر. قضاوی. 1396. بررسی نقش سطوح خشکیده تالاب گاوخونی بر تولید گردوغبارهای داخلی با استفاده از تصاویر لندست و گل توفان (مطالعه موردی: شهر اصفهان). تحقیقات مرتع و بیابان ایران، 24(1): 152-164. 

امیری، م.، ع. کرباسی، م.  ذوقی و م. سادات. 1394. آشکارسازی تغییرات اقلیمی با تحلیل آزمون گرافیکی کندال و شاخص‌های خشک‌سالی (مطالعه موردی: حاشیه تالاب آق گل همدان). محیط‌شناسی، 41(3): 545-561.

بیات، ر.، س. جعفری، ب. قرمزچشمه، و ا. چرخابی. 1395. مطالعه تأثیر ریزگردها بر تغییرات پوشش گیاهی (مطالعه موردی: تالاب شادگان، خوزستان). نشریه سنجش‌ازدور و سامانه اطلاعات جغرافیایی و منابع طبیعی، 7(2): 17-32.

پیری، ح.  و  ح. انصاری. 1392. بررسی خشک‌سالی دشت سیستان و تأثیر  بر تالاب بین‌المللی هامون. تالاب. 15: 63-74. 

رحیمی بلوچی، ل.، آ. زرع کار و ب. ملک محمدی. 1393. بررسی تغییرات زیست‌محیطی با استفاده از سنجش‌ازدور و شاخص کیفیت آب (مطالعه موردی: تالاب بین‌المللی شادگان). نشریه سنجش‌ازدور و سامانه اطلاعات جغرافیایی و منابع طبیعی، 5(2): 61-73.

مکرونی، س، سبزقبایی، غ.ر، یوسفی خانقاه، ش و س. سلطانیان. 1395. آشکارسازی روند تغییرات کاربری اراضی تالاب هورالعظیم با استفاده از تکنیک سنجش‌ازدور و سیستم اطلاعات جغرافیایی. نشریه سنجش‌ازدور و سامانه اطلاعات جغرافیایی و منابع طبیعی، 7(3): 89-99.

نصرتی، ک.، م. محسنی ساروی و ر. شهبازی. 1393. مقایسه و کاربرد دو شاخص بارش استاندار شده و بارش- تبخیر و تعرق استاندار شده برای ارزیابی وضعیت خشکسالی هواشناسی در استان تهران. نشریه مدیریت بیابان، 2(3): 77-90. 

ولی، ع. ع.، ز. ابراهیمی خوسفی، م. خسروشاهی و ر. قضاوی. 1396. تعیین میزان اهمیت تأثیر  پارامترهای متعدد هیدرو اقلیمی بر خشکیدگی تالاب گاوخونی با به‌کارگیری شبکه عصبی مصنوعی و داده‌های سنجش‌ازدور. مجله علمی پژوهشی مهندسی اکوسیستم بیابان، 5(12): 79-94.

Abdi L, Rahimpour-Bonab H, Mirmohammad-Makki M, Probst J, Langeroudi SR. 2018. Sedimentology, mineralogy, and geochemistry of the Late Quaternary Meyghan Playa sediments, NE Arak, Iran: palaeoclimate implications. Arabian Journal of Geosciences, 11(19): 589.

Chen H, Zhang W, Gao H, Nie N. 2018. Climate change and anthropogenic impacts on wetland and agriculture in the Songnen and Sanjiang Plain, northeast China. Remote Sensing, 10(3): 356-381.

Deng H, Chen Y. 2017. Influences of recent climate change and human activities on water storage variations in Central Asia. Journal of Hydrology, 544: 46-57.

Eslamian S, Eslamian FA. 2017. Handbook of Drought and Water Scarcity: Environmental impacts and analysis of drought and water scarcity. CRC Press, 689 pp.

Gautam VK, Gaurav PK, Murugan P, Annadurai M. 2015. Assessment of surface water Dynamicsin Bangalore using WRI, NDWI, MNDWI, supervised classification and KT transformation. Aquatic Procedia, 4: 739-746.

Ghalibaf MB, Moussavi Z. 2014. Development and environment in Urmia Lake of Iran. European Journal of Sustainable Development, 3(3): 219-226.

Guo M, Li J, Sheng C, Xu J, Wu L. 2017. A review of wetland remote sensing. Sensors, 17(4): 777.

Hanasaki N, Yoshikawa S, Pokhrel Y, Kanae S. 2018. A global hydrological simulation to specify the sources of water used by humans. Hydrology and Earth System Sciences, 22(1): 789-817.

Jawak S, Luis A. 2015. A rapid extraction of water body features from antarctic coastal oasis using very high-resolution satellite remote sensing data. Aquatic Procedia, 4: 125-132.

Jia J, Huang C, Bai J, Zhang G, Zhao Q, Wen X. 2018. Effects of drought and salt stresses on growth characteristics of euhalophyte Suaeda salsa in coastal wetlands. Physics and Chemistry of the Earth, Parts A/B/C, 103: 68-74.

Kazemzadeh M, Malekian A. 2016. Spatial characteristics and temporal trends of meteorological and hydrological droughts in northwestern Iran. Natural Hazards, 80(1): 191-210.

McKee TB. 1995. Drought monitoring with multiple time scales. Proceedings of 9th Conference on Applied Climatology, Boston, 15-20 January: Dallas, TX, American Meteorological Society, 233-236.

Ouria M, Sevinc H. 2016. The role of dams in drying up lake Urmia and its environmental impacts on Azerbaijani districts of Iran. Saussurea (ISSN: 0373-2525): 54-65.

Pokhrel Y, Burbano M, Roush J, Kang H, Sridhar V, Hyndman D. 2018. A review of the integrated effects of changing climate, land use, and dams on Mekong river hydrology. Water, 10(3): 266-291.

Rashki A, Arjmand M, Kaskaoutis D. 2017. Assessment of dust activity and dust-plume pathways over Jazmurian Basin, southeast Iran. Aeolian Research, 24: 145-160.

Rashki A, Kaskaoutis DG, Rautenbach Cd, Eriksson PG, Qiang M, Gupta P. 2012. Dust storms and their horizontal dust loading in the Sistan region, Iran. Aeolian Research, 5: 51-62.

Vicente-Serrano SM, Beguería S, López-Moreno JI. 2010. A multiscalar drought index sensitive to global warming: the standardized precipitation evapotranspiration index. Journal of Climate, 23(7): 1696-1718.

Xu H. 2006. Modification of normalised difference water index (NDWI) to enhance open water features in remotely sensed imagery. International Journal of Remote Sensing, 27(14): 3025-3033.

Zhang D. 2017. A coefficient of determination for generalized linear models. The American Statistician, 71(4): 310-316.

Zhu C, Zhang X, Huang Q. 2018. Four decades of estuarine wetland changes in the Yellow River delta based on Landsat observations between 1973 and 2013. Water, 10(7): 933.

Zhu L, Liu J, Cong L, Ma W, Ma W, Zhang Z. 2016. Spatiotemporal characteristics of particulate matter and dry deposition flux in the Cuihu wetland of Beijing. PloS one, 11(7): e0158616.

Zhu W, Jia S, Lv A. 2014. Monitoring the fluctuation of Lake Qinghai using multi-source remote sensing data. Remote Sensing, 6(11): 10457-10482.

Zohoorian-Pordel M, Bornaa R, Neisi H, Eslamian S, Ostad-Ali-Askari K, Singh VP, Dalezios NR, Ghane M, Matouq M. 2017. Assessment of Anthropogenic Influences on the Micro-Climate of Wetland Ecosystems: The Case of Hoor-Alazim Wetland in Iran. International Journal of Mining Science (IJMS), 3(2): 34-51.