نشریه آبیاری و زهکشی ایران

نشریه آبیاری و زهکشی ایران

ارزیابی و پایش خشکسالی هیدرولوژیکی و کشاورزی با استفاده از شاخص‌های منفرد و چندگانه MIDI، OMDI و SDI (مطالعه موردی تهران)

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 استادیار گروه کشاورزی دانشگاه پیام نور، تهران، ایران.
2 استادیار گروه کشاورزی دانشگاه پیام نور، تهران ، ایران.
چکیده
خشکسالی یکی از مهم‌ترین مخاطرات طبیعی است که محیط زیست، کشاورزی، منابع آب و اقتصاد را عمیقاً تحت تأثیر قرار می‌دهد. اطلاعات دقیق درباره شدت، مدت و گستره آن برای کاهش آسیب‌پذیری و مدیریت مخاطرات ضروری است. این پژوهش برای مقایسه شاخص‌های پایش خشکسالی با داده‌های سنجش از دور در شهرستان تهران انجام شد. در این مطالعه به‌طور خاص از شاخص‌های ترکیبی خشکسالی نظیرشاخص خشکسالی سنتز شده SDI، شاخص خشکسالی یکپارچه مایکروویو MIDI و شاخص خشکسالی هواشناسی بهینه شده OMDI استفاده شده است به منظور محاسبه شاخص های مذکور از داده‌های ماهواره‌ای گوگل ارث انجین و برای ارزیابی آنها از داده‌های زمینی (بارش و رطوبت خاک) در بازه زمانی سال های ۲۰۰۰ تا ۲۰۲۲ استفاده شد. شاخص های منفرد سنجش از دور که برای محاسبه شاخص های ترکیبی یا چندگانه استفاده شدند شامل شاخص وضعیت دمایی TCI ، شاخص وضعیت پوشش گیاهیVCI، شاخص وضعیت بارندگی PCI و شاخص وضعیت رطوبتی خاک SMCI همچنین از مقیاس‌های زمانی مختلف شاخص بارش استاندارد شده SPI به منظور ارزیابی شاخص های سنجش از دور ماهواره ای با داده های واقعی زمینی استفاده شد. نتایج بدست آمده نشان داد خشکسالی در مقیاس‌های ماهانه، فصلی و سالانه نوسان دارد. شاخص‌های ترکیبی، به‌ویژه MIDI و OMDI، به دلیل تلفیق چند عامل مؤثر، دقت و جامعیت بیشتری درباره شدت و مدت خشکسالی ارائه می‌دهند. بررسی روندها نشان می‌دهد سال‌های ۲۰۰۷ تا ۲۰۱۰ خشکسالی متوسط و شدید داشته‌اند و ماه‌های فوریه، ژوئیه، نوامبر و فصل تابستان بیشترین خشکسالی و ماه‌های آوریل و اکتبر و فصل زمستان وضعیت بهتری دارند. این یافته‌ها تأکید می‌کند شاخص‌های ترکیبی تصویری دقیق و جامع از خشکسالی در تهران ارائه داده و مبنای قابل اعتمادی برای برنامه‌ریزی مدیریت منابع آب، کشاورزی و سامانه‌های هشدار زودهنگام فراهم می‌کنند.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Assessment and monitoring of hydrological and agricultural drought using single and multiple indicators MIDI, OMDI and SDI (Tehran case study)

نویسندگان English

Hadi Siasar 1
mahboube ebrahimi 2
1 Department of agricultural Payame Noor university, Tehran, Iran
2 Department of Agricultural Payame Noor University, Tehran, Iran
چکیده English

Drought is one of the most important natural hazards that deeply affects the environment, agriculture, water resources and economy. Accurate information about its intensity, duration and extent is essential for reducing vulnerability and managing risks. This study was conducted to compare drought monitoring indicators with remote sensing data in Tehran city. In particular, this study used composite drought indicators such as the Synthesized Drought Index (SDI), the Integrated Microwave Drought Index (MIDI) and the Optimized Meteorological Drought Index (OMDI). In order to calculate the aforementioned indicators, Google Earth Engine satellite data was used and for their evaluation, ground data (precipitation and soil moisture) were used in the period from 2000 to 2022. The individual remote sensing indices used to calculate the composite or multiple indices included the temperature condition index (TCI), vegetation condition index (VCI), precipitation condition index (PCI), and soil moisture condition index (SMCI). Different time scales of the standardized precipitation index (SPI) were also used to evaluate the satellite remote sensing indices with real ground data. The results showed that drought fluctuates on monthly, seasonal, and annual scales. The composite indices, especially MIDI and OMDI, provide more accuracy and comprehensiveness about the severity and duration of drought due to the integration of several effective factors. The trend analysis shows that the years 2007 to 2010 had moderate and severe droughts, with February, July, November, and the summer months having the most drought, and April, October, and the winter months having a better situation. These findings emphasize that the composite indices provide an accurate and comprehensive picture of drought in Tehran and provide a reliable basis for planning water resources management, agriculture, and early warning systems.

کلیدواژه‌ها English

Drought
Tehran County
MIDI
OMDI
SDI