این سایت در حال حاضر پشتیبانی نمی شود و امکان دارد داده های نشریات بروز نباشند
مرتع، جلد ۱۶، شماره ۱، صفحات ۱۱۲-۱۲۳

عنوان فارسی ارزیابی تاثیر وقوع خشکسالی بر تغییرات پوشش گیاهی حوضه کشکان لرستان با استفاده از داده های چندزمانه ETM+ و OLI لندست
چکیده فارسی مقاله سابقه و هدف : پوشش گیاهی یکی از مهمترین معیارهای موثر بر حیات اکولوژیکی محیط زیست است که با شرایط رطوبتی حوزه های آبخیز ارتباط مستقیمی دارد. برآورد شاخص های خشکسالی گیاهی از قبیل VCI، TCI،VHI  تکنیک مناسبی برای ارزیابی اثرات وقوع خشکسالی بر حیات اکولوژیکی محیط زیست است که این شاخص ها از طریق محاسبه NDVI بدست می آیند. در این زمینه مطالعات متعدی صورت گرفته که نحوه محاسبه و بکار گیری این شاخص ها را بیان می کنند. با توجه به نتایج حاصل از مطالعات متعدد در ارتباط با ضرورت بکارگیری شاخص های خشکسالی گیاهی و اقلیمی، لذا هدف از این مطالعه ارزیابی تاثیر وقوع خشکسالی بر تغییرات پوشش گیاهی حوضه کشکان با استفاده از تصاویر ماهواره لندست می­باشد. مواد و روش‌ها: در این تحقیق از شاخص های NDVI، TCI، VCI و VHI مستخرج از اطلاعات سنجنده­های ETM+ و OLI (لندست 7 و 8)  و اطلاعات بارندگی ایستگاه های هواشناسی محدوده استفاده گردید. برای استخراج شاخص­های پوشش گیاهی از تصاویر سنجنده های لندست با قدرت تفکیک 30 متر در دو بازه زمانی 1999 و 2019 تهیه گردید. با استفاده از شاخص اقلیمی SPI، سال‌های خشک و تر در دوره آماری مورد نظر تفکیک شدند. بر این اساس سال­های 1999و 2019 به­ترتیب به‌عنوان نماینده­های سال­های خشک و تر انتخاب شدند و در محیط نرم افزار ENVI به محاسبه شاخص‌های گیاهی پرداخته شد. داده‌های مربوط به تصاویر ماهواره­ای از تصاویر چند زمانه لندست برای سال­های 17/2/1999 و 15/2/2019 با سنجنده­های ETM+ و OLI (لندست 7 و 8) از پایگاه اطلاعاتی USGS اخذ شد. با توجه به اینکه منطقه در گذرهای مختلف 165 و 166 قرار گرفته، از عملگر Seamless Mosaic در نرم افزار ENVI 5.3 برای موزائیک کردن تصاویر استفاده شد. داده ها با سطح تصحیح ها L1T( شامل تصحیح رادیومتریک در سطح سیستماتیک، تصحیح هندسی با استفاده از نقاط کنترل زمینی و همچنین، تصحیح خطا جابه جایی ناشی از توپوگرافی) از پایگاه اطلاعاتی USGS دریافت شد. نقشه توپوگرافی 1:25000 محدوده مطالعه برای کنترل تصحیح هندسی تصاویر ماهواره ای استفاده شد. در ادامه تصحیحات اتمسفری تصاویر با اعمال الگوریتم فلش[1] در نرم افزار انجام گرفت و تصاویر برای استخراج شاخص­های تحقیق آماده گردیدند. نتایج: پس از تهیه داده­ها ، نقشه طبقه­بندی شده مقدار شاخص­های NDVI، VCI، TCI و VHI در سال‌های 1999 و 2019 تعیین گردید.  براساس نتایج به­دست آمده، در سال 1999، میزان پوشش گیاهی ضعیف بیشترین مقدار با مساحت 7/4869 کیلومتر مربع معادل 49/52 درصد مساحت منطقه و در سال 2019، بیشترین پوشش گیاهی متعلق به طبقه پوشش گیاهی خوب با مساحت 4/3311 کیلومتر مربع معادل 69/35 درصد مساحت منطقه را در برگرفته است. نتایج شاخص VCI نشان می­دهند که وضعیت پوشش گیاهی در سال 1999 مناسب بوده است و 1/4749 کیلومترمربع از مساحت منطقه، شرایط بدون خشکسالی را تجربه کرده­اند. علاوه بر این، به ترتیب 9/4034، 3/111 و 5/83 کیلومترمربع از مساحت منطقه دارای شرایط خشکسالی ملایم، خشکسالی شدید و خشکسالی بسیار شدید بوده­اند. در سال 2019 بر اساس شاخص VCI، 8/7531 کیلومترمربع حوضه یعنی 2/81 درصد مساحت منطقه، از نظر وضعیت پوشش گیاهی دارای شرایط بدون خشکسالی می­باشند. مطابق نتایج  TCIدر سال 1999، بخش­های محدودی از مناطق غربی و جنوب غربی حوضه با مساحت 1/742 و 3/278 کیلومترمربع به ترتیب دارای شرایط خشکسالی شدید و بسیار شدید بودند، در سال 2019 از نظر حرارتی، در 3005 کیلومترمربع از سطح منطقه در بخش­های شمال، مرکز و جنوب شرقی حوضه، شرایط بدون خشکسالی حاکم بوده است. بر اساس نتایج VHI، در سال 1999، حدود 102 و 1159 کیلومتر مربع از مساحت منطقه به ترتیب دارای شرایط خشکسالی شدید و متوسط بوده­اند و در منطقه خشکسالی بسیار شدید رخ نداده است. در سال 2019 خشکسالی بسیار شدید رخ نداده است و در کل وضعیت بسیار مناسبی برای پوشش گیاهی حاکم بوده است.   نتیجه‌گیری:  نتایج نشان داد که بر اثر خشکسالی، میزان تراکم پوشش گیاهی حوضه کاهش معنی­داری داشته و مقدار پوشش گیاهی با افت شدید مواجه می­باشد و از مقادیر 3/0 در زمان تر­سالی به­میزان 09/0 در زمان خشکسالی تنزل دارند. بر اساس شاخص VHI، که بیانگر وضعیت سلامت پوشش­های گیاهی تحت تاثیر خشکسالی است و برآوردی از دو شاخص VCI و TCI می­باشد در سال 1999 مناطق شرق، غرب و جنوب غرب خشکسالی متوسط تا شدید را داشته­اند و دیگر مناطق حوضه دارای خشکسالی ملایم بوده­اند. همچنین در سال 2019 از نظر سلامت پوشش گیاهی، در بیشتر مناطق حوضه، پوشش گیاهی تحت شرایط بدون خشکسالی بوده و دچار استرس خشکی نبوده­اند. به­طور کلی، نتایج نشـان داد کـه شاخص­های پوشش گیاهی NDVI، VCI، TCI،VHI  و شـاخص SPI توانایی بالایی در تعیـین مناطق و پوشش­های گیاهی حساس و آسیب‌پذیر در دوره­های خشکسالی دارد.   [1] FLASH
کلیدواژه‌های فارسی مقاله استان لرستان، حوضه کشکان، پوشش گیاهی، خشکسالی، شاخص TCI، شاخص VCI، شاخص VHI

عنوان انگلیسی Assessment of Effects of Drought on Vegetation Changes in Kashkan Basin of Lorestan Using ETM + and OLI Landsat Data
چکیده انگلیسی مقاله  Background and objectives: Vegetation is one of the most important criteria affecting the ecological life of the environment, which is directly related to the moisture conditions of watersheds. Estimation of plant drought indices such as VCI, TCI, VHI is a effective technique to assess the effects of drought on the ecological life of the environment, which are obtained by calculating NDVI. In this regard, several studies have been conducted that explain how to calculate and use these indicators. According to the results of studies related to the importance of using plant and climatic drought indicators, the purpose of this study was to investigate the effect of drought on vegetation in Kashkan basin of Lorestan using landsat satellite images, rainfall data and satellite imagery. Methodology: Rainfall data of Kashkan basin stations during the statistical period of 1999 to 2019 were collected from the Meteorological Organization. Data related to satellite images of multi-time images Landsat for the years 1999 and 2019 from ETM and OLI sensors (L Needs 7 and 8) were obtained from the USGS database. Finally, using the SPI index, dry and wet years were distinguished during the statistical period and were selected as representatives of dry and wet years in 1999 and 2019. And calculated vegetation indices (NDVI, TCI, VCI and VHI) using the ENVI 5/3 software. Satellite data were obtained from Landsat multi-time images for the years 17/2/1999 and 15/2/2019 with ETM + and OLI sensors (Landsat 7 and 8) from the USGS database. Because the area is located at different passes 165 and 166, the Seamless Mosaic operator in ENVI 5.3 software was used to mosaic the images. Data with L1T level corrections (including systematic radiometric correction, geometric correction using ground control points, and topographic displacement error correction) were obtained from the USGS database. A 1: 25000 topographic map of the study area was used to control the geometric correction of satellite images. Atmospheric corrections of the images were performed by applying flash algorithm in the software and the images were prepared to extract the research indicators. Results:  After preparing the data, the classification map of NDVI, VCI, TCI and VHI indices in 1999 and 2019 was determined. Based on the obtained results, in 1999, the amount of poor vegetation was the highest with an area of ​​4869.7 square kilometers, equivalent to 52.49 percent of the area, and the highest vegetation belonged to the good vegetation class with an area of ​​3311.44 square kilometers, equivalent to 69 Percentage of the area. The results of the VCI index show that the vegetation situation was good in 1999 and 4749.1 square kilometers of the area have experienced drought-free conditions. In addition, 4034.9, 111.3 and 83.5 square kilometers of the region had mild drought, severe drought and very severe drought, respectively. In 2019, according to the VCI index, 7531.8 square kilometers of the basin, ie 81.2% of the area, have vegetation-free conditions in terms of vegetation. According to the TCI results in 1999, limited parts of the western and southwestern parts of the basin with an area of ​​742.1 and 278.3 square kilometers had severe and very severe drought conditions, respectively. In 2019, in terms of heat, in 3005 square kilometers of the area in the northern, central and southeastern parts of the basin, no drought conditions were observed. According to the VHI results, in 1999, about 102 and 1159 square kilometers of the area had severe and moderate drought conditions, respectively, and no severe drought occurred in the area. In 2019, there was no severe drought. In general, the situation has been very good for vegetation Conclusion: The results showed that drought significantly reduced the density of vegetation in basin, and the existing vegetation was affected by drought stress. According to the VHI index, which indicates the health status of plant coverings affected by drought, two VCI and TCI index. In 1999, the eastern and western regions and the southwest had moderate to severe droughts, and most of regions had a mild drought. In 2019, due to the health of vegetation, in most areas, vegetation was under drought-free conditions and did not suffer from drought stress, but some parts also suffered from mild drought.
کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله Lorestan province, Kashkan watershed, Vegetation, Drought, NDVI, TCI, VCI, VHI.

نویسندگان مقاله علیرضا سپه وند |
Department of Range and Watershed Management, Faculty of Agriculture and Natural Resources, Lorestan University, Khorramabad
دانشگاه لرستان

مرتضی قبادی |
Department of Range and Watershed Management, Faculty of Agriculture and Natural Resources, Lorestan University, Khorramabad
دانشگاه لرستان

مصطفی کرمپور |
Department of Range and Watershed Management, Faculty of Agriculture and Natural Resources, Lorestan University, Khorramabad
دانشگاه لرستان

بهرام میردریکوند | Bahram Mir Derikvand
Department of Range and Watershed Management, Faculty of Agriculture and Natural Resources, Lorestan University, Khorramabad
گروه علوم و مهندسی آبخیزداری، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه لرستان، خرم آباد


نشانی اینترنتی http://rangelandsrm.ir/browse.php?a_code=A-10-1086-1&slc_lang=fa&sid=1
فایل مقاله فایلی برای مقاله ذخیره نشده است
کد مقاله (doi)
زبان مقاله منتشر شده fa
موضوعات مقاله منتشر شده تخصصی
نوع مقاله منتشر شده پژوهشی
برگشت به: صفحه اول پایگاه   |   نسخه مرتبط   |   نشریه مرتبط   |   فهرست نشریات