پایش خشکسالی کشاورزی در حوضۀ آبریز رودخانۀ ارس با استفاده از شاخص‌های ماهواره‌ای و هواشناسی

Abstract

خشکسالی زیانبارترین پدیدۀ طبیعی است که در همۀ اقلیم‌های جهان حتی در مناطق مرطوب رخ می‌دهد. خشکسالی کشاورزی گذشته از آسیب رساندن به محصولات زراعی و تغییر پوشش گیاهی، آسیب‌های اجتماعی و اقتصادی را هم در پی دارد. هدف این پژوهش، پایش خشکسالی کشاورزی و تجزیه‌وتحلیل توزیع زمانی- مکانی شدت خشکسالی حوضۀ رودخانۀ ارس برای ماه‌های رشد پوشش گیاهی (فروردین تا تیر) در دورۀ آماری ۲۰۱۲ تا ۲۰۲۱ بود. برای ارزیابی شرایط خشکسالی، از شاخص استاندارد بارندگی (SPI) حاصل از داده‌های بارش هفت ایستگاه سینوپتیک به‌عنوان متغیر وابسته و شاخص‌های تفاضل نرمال‌شدۀ پوشش گیاهی (NDVI)، وضعیت پوشش گیاهی (VCI)، شرایط دمایی (TCI) و سلامت پوشش گیاهی (VHI) به‌عنوان متغیر مستقل استفاده شد. نتایج حاصل از همبستگی بین شاخص هواشناسی و شاخص‌های ماهواره‌ای نشان داد که شاخص SPI بیشترین همبستگی را با شاخص VCI دارد. این شاخص برمبنای معیارهای صحت‌سنجی هم دقت زیادی نسبت به شاخص‌های دیگر داشت که نشان‌دهندۀ توانایی آن در پایش خشکسالی کشاورزی است. بررسی نقشه‌های کلاس‌بندی‌شدۀ شدت خشکسالی براساس شاخص‌های SPI، VCI، VHI و NDVI، فروردین و اردیبهشت را مرطوب‌ترین ماه‌ها و تیر را خشک‌ترین ماه نشان داد. مطابق شاخص TCI، فروردین خشک‌ترین ماه و تیر مرطوب‌ترین ماه در طول دورۀ آماری بود و در همۀ شاخص‌ها، سال ۲۰۲۱ با خشکسالی شدیدی مواجه بود. از لحاظ مکانی نیز ایستگاه‌های واقع در نیمۀ غربی حوضۀ رودخانه ارس نسبت به ایستگاه‌های نیمۀ شرقی آن خشکسالی شدیدتر و کمبود بارش بیشتری داشتند.