× public_lbl_my_posts آثار من shop_lbl_channels public_lbl_profile_dropdown_edit خروج از حساب کاربری
0 امتیاز
0 نفر

پایش ماهواره ای ریسک خشکسالی

نوع اثر : کتاب

ناشر : ماهواره

نویسنده : , ,

صفحات کتاب : 162

کنگره : QC۹۲۹/۲۸‭‬‭ /‮الف‬۹۲س۸‏‫‭ ۱۳۹۷

دیویی : ۳۶۳/۳۴۹۲۹۰۹۵۵۸۳

کتابشناسی ملی : 5568302

شابک : 978-600-459-513-1‬‬‬

سال نشر : 1397

خلاصه اثر

کتاب پایش ماهواره ای ریسک خشکسالی به قلم مصطفی عابدزاده، بهروز ارسطو و حمیدرضا نانکلی، ابتدا به بررسی تعدادی از شاخص های گیاهی پرداخته و به دنبال آن، شاخص NDVI به عنوان مناسب ترین شاخص برای پوشش گیاهی را معرفی می کند.

یکی از پیچیده ترین حوادث طبیعی خشکسالی کشاورزی است. به جهت تغییرات مکانی و زمانی این پدیده لازم است اطلاعات و ابزارهای موجود به منظور پایش خشکسالی در همه ی مقیاس ها بهبود یابند. برای بررسی و ارزیابی وسعت و شدت این پدیده، داده های سنجش از دور و GIS، یک ابزار پایش مناسب و اطلاعات دقیقی را در دسترس قرار می دهند. یکی از مهم ترین شاخص هایی که رخداد خشکسالی را مشخص می کند میزان رشد گیاه است.

داده های مورد استفاده در این کتاب شامل تصاویر ماهواره ای MODIS در استان سمنان است. محدوده زمانی تصاویر انتخابی بین سال های 2000 تا 2017 می باشد. در انتخاب تصاویر نکاتی در نظر گرفته شده است، بدین ترتیب که هر سال 4 تصویر انتخاب می گردد.

به ﻣﻨﻈﻮر ارزﯾﺎﺑﯽ دﻗﯿﻖ از رﺧﺪاد، ﮔﺴﺘﺮش و ﺷﺪت ﺧﺸﮑﺴﺎﻟﯽ، ﺑﺎﯾﺴﺘﯽ ﺗﺼﻮر ﺻﺤﯿﺤﯽ از ﺗﻮزﯾﻊ ﻣﮑﺎﻧﯽ و زﻣﺎﻧﯽ ﭘﺎراﻣﺘﺮﻫﺎی ﻫﻮاﺷﻨﺎﺳﯽ، ﻫﯿﺪروﻟﻮژﯾﮑﯽ و ﻣﺘﻐﯿﺮﻫﺎی ﺳﻄﺤﯽ داﺷت. ﻣﺸﺎﻫﺪات ﻓﻀﺎﯾﯽ دارای ﭘﺘﺎﻧﺴﯿﻞ ﻻزم در اﯾﻦ زﻣﯿﻨﻪ ﻣﯽ ﺑﺎﺷﺪ. ﺑﺪﯾﻦ ﺻﻮرت ﮐﻪ از ﻃﺮﯾﻖ درﯾﺎﻓﺖ اﻃﻼﻋﺎت ﺑﺎ ﻗﺪرت ﺗﻔﮑﯿﮏ ﻣﮑﺎﻧﯽ و زﻣﺎﻧﯽ در ﺳﻄﺢ وﺳﯿﻌﯽ از زﻣﯿﻦ و ﺑﻪ ﺻﻮرت درﯾﺎﻓﺖ، ﻧﺰدﯾﮏ ﺑﻪ زﻣﺎن واﻗﻌﯽ اﻣﮑﺎن ﭘﺎﯾﺶ روﻧﺪ ﺧﺸﮑﺴﺎﻟﯽ ﻫﺎ ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از ﺗﮑﻨﻮﻟﻮژی ﺳﻨﺠﺶ از دور و جی آی اس ﺑﺮاﺳﺎس ﺑﺎزﺗﺎﺑﻨﺪﮔﯽ ﻃﯿﻔﯽ در ﺑﺎﻧﺪﻫﺎی ﻣﺨﺘﻠﻒ و امکان ﻣﺤﺎﺳﺒﻪ در ﻫﺮ ﭘﯿﮑﺴﻞ ﻓﺮاﻫﻢ ﺧﻮاﻫﺪ کرد.

محققین برای پایش و بحران خشکسالی شاخص های متعددی ارائه نموده اند. هدف از کاربرد هر شاخص اندازه گیری سه ویژگی شدت، مدت و گسترش مکانی خشکسالی است. اکثر این شاخص ها بر اساس داده های اقلیمی طولانی مدت که از ایستگاه های هواشناسی جمع آوری می شود، تعریف شده است. داده های ایستگاه های هواشناسی دارای ساختار مکانی نقطه ای می باشند و پارامتر های اندازه گیری شده در آن فقط در سطح محدود اطراف ایستگاه معتبر است.

برای تعیین شدت و پراکنش خشکسالی باید تراکم ایستگاه های هواشناسی زیاد باشد که این کار مستلزم هزینه ای زیاد در راه اندازی و بهره برداری است. همچنین شاخص های خشکسالی که با استفاده از داده های هواشناسی تعیین می گردد، آمارهای طولانی مدت به میزان حداقل 30 سال نیاز دارد. این شاخص ها برای اکثر مناطق ایران که فاقد آمارهای طولانی مدت است دارای محدودیت است.

امروزه استفاده از داده های تصاویر ماهواره ای با توجه به دید وسیع و قابلیت دریافت آن در دوره های زمانی کم امکان نظارت و بررسی پدیده های متغیر روی زمین مانند خشکسالی را فراهم نموده است.

بر این اساس در سال های اخیر شاخص های مبتنی بر داده های تصاویر ماهواره ای برای مطالعه خشکسالی ارائه شده است. در این مبحث شاخص های سنجش خشکسالی از دیدگاه های مختلف بررسی می گردد.

در بخشی از کتاب پایش ماهواره ای ریسک خشکسالی می خوانیم:

کمبود آب به عنوان منبع ایجاد خشکسالی، می تواند ناشی از کمبود بارش باشد. بر این اساس در مراجع از شاخص های خشکسالی مبنی بر بارش جهت ارزیابی شدت خشکسالی استفاده می شود. اما از آن جا که افزایش تبخیر و تعرق نیز باعث کاهش آب می شود، کمبود بارش به تنهائی نمی تواند نماینده خوبی از وضعیت خشکسالی باشد.

شاخص بارش تبخیر- تعرق استاندارد شده (SPEI) مبتنی بر هر دو کمیت بارش و تبخیر تعرق می باشد. در این تحقیق با انجام یک مطالعه تطبیقی دو شاخص بارش استادارد شده SPI و شاخص SPEI در چند نمونه اقلیمی در استان سمنان مورد مقایسه قرار گرفتند.

آزمون های همگنی شامل آزمون من کندال و آزمون تشخیص نقطه تغییر بر روی سری های زمانی در پنجره های زمانی مختلف ماهانه، در فصل های مختلف و همچنین در مقیاس سالانه انجام شد. به جز چند مورد در چند ایستگاه، نتایج نشان داد که روند معنی داری در سری زمانی این دو شاخص در فصل های مختلف سال وجود ندارد.

وجود روند در بارش با وجود روند در سری SPI همخوانی دارد اما از آن جا که شاخص SPEI تنها تحت تاثیر بارش نمی باشد، دما و تبخیر تعرق حاصل از آن نیز در روند تغییرات این شاخص اثرگذار هستند.

همبستگی بین این دو شاخص به کمک ضریب همبستگی پیرسون نیز بررسی شد و مشخص شد که این دو شاخص در فصل تابستان کم ترین همبستگی و در فصل زمستان بیشترین همبستگی را برقرار می کنند. به علاوه، با بزرگتر شدن پنجره زمانی خشکسالی، از میزان همبستگی دو شاخص کاسته می شود.

کتاب الکترونیکی

6,000 تومان

حجم : 5.7 مگا بایت

تعداد صفحات نسخه دیجیتال : 174

توجه: این کتاب فقط در تلفن های همراه هوشمند و تلبت های مجهز به سیستم عامل اندروید و از طریق نرم افزارهای پخش کننده فراکتاب قابل مطالعه می باشد.

موضوعات

فهرست

تشکر و قدردانی
مقدمه
فصل 1: اصول و کلیات
1-1- مقدمه
1-2- روش گردآوری اطلاعات
1-3- روش تجزیه و تحلیل اطلاعات
فصل 2: مبانی
2-1- مقدمه
2-2- انواع خشکسالی
2-2-1- خشکسالی اقلیمی
2-2-2- خشکسالی کشاورزی
2-2-3- خشکسالی هیدرولوژیک
2-2-4- خشکسالی اقتصادی اجتمایی
2-3- شاخص های خشکسالی مبتنی بر داده های اقلیمی
2-3-1- شاخص شدت خشکسالی پالمر (PSDI)
2-3-2- شاخص تأمین آب سطحی (SWSI)
2-3-3- شاخص رطوبت محصول (CMI)
2-3-4- شاخص بارندگی استاندارد شده (SPI)
2-4- شاخص های خشکسالی مبتنی بر داده های تصاویر ماهواره ای
2-4-1- بررسی ارتباط شاخص NDVI با بارندگی وخشکسالی
2-4-2- بررسی ارتباط دمای سطح زمین (LST) با بارندگی و خشکسالی
2-4-3- کاربرد NDVI و LST برای تعیین خشکسالی
2-4-4- مطالعات خشکسالی
2-4-5- مطالعات انجام شده در ایران
2-5- نتیجه
فصل 3: داده ها و روش ها
3-1- مقدمه
3-2- علت انتخاب منطقه مطالعاتی
3-2-1- موقعیت جغرافیایی استان
3-2-2- اقلیم منطقه
3-2-3- پوشش گیاهی منطقه
3-2-4- منابع آبی استان
3-3- مواد تحقیق
3-3-1- منابع داده ها
3-3-1-1- داده های میدانی رطوبت خاک
3-3-1-2- منابع داده های هواشناسی
3-3-1-3- منابع تصاویر
3-3-2- نرم افزارهای مورد استفاده
3-4- آماده سازی تصاویر
3-5- پیش پردازش تصاویر
3-6- مفاهیم اساسی مدیریت ریسک خشکسالی
3-6-1- فاجعه
3-6-2- مفاهیم اساسی جریان سازی
3-7- بازتاب طیفی پدیده هایسطح زمین
3-7-1- بازتاب طیفی گیاهان سبز
3-7-2- بازتاب طیفی خاک
3-7-3- بازتاب طیفی آب
3-8- تفسیر و یا تجزیه و تحلیل اطلاعات سنجش از دور
3-8-1- پردازش رقومی تصاویر ماهواره ای
3-8-2- پیش پردازش تصاویرماهواره ای
3-8-4- پردازش نهایی و تفسیر اطلاعات
3-9- سیستم ها (سنجنده ها و سکوهای) سنجش از دور
3-9-1- سیستم های سنجش ازدورمورد استفاده درتعیین شاخص های طیفی وپایش ریسک خشکسالی
3-9-2- تصحیح رادیومتریک
3-9-3-تصحیح هندسی
3-10- روش سنجش از دور در برآورد رطوبت لایه سطحی خاک
3-10-1- عوامل مؤثر در برآورد رطوبت لایه سطحی خاک
3-10-2- محاسبه شاخص بارندگی تبخیروتعرق استاندارد شده (SPEI)
3-10-3- شاخص بارندگی استاندارد شده (SPI)
3-10-4- شاخص تفاضل نرمال شده پوشش گیاهی (NDVI)
3-10-5- شاخص شرایط پوشش گیاهی
3-10-6- شاخص شرایط دمایی
3-11- الگوریتم مورد استفاده برای محاسبه درجه حرارت
3-11-1- محاسبه رادیانس طیفی (Lλ برای هر باند)
3-11-2- محاسبه دمای درخشندگی هر یک از باندهای مورد نیاز به صورت انفرادی
3-11-3- محاسبه درجه حرارت سطحی یا دمای سطح زمین (LST)
3-12- روش TVX در برآورد رطوبت لایه سطحی خاک
3-13- استخراج روابط
3-13-1- مدل رگرسیون خطی ساده
3-13-2- مدل رگرسیون چند متغیره خطی
3-13-3- گزینش متغیرهای مستقل با روش رگرسیون گام به گام
3-14- خلاصه و جمع بندی
فصل 4: نتایج و بحث
4-1- مقدمه
4-2- تحلیل و ارزیابی مدل های برآورد رطوبت لایه سطحی خاک
4-2-1- رابطه NDVI و رطوبت لایه سطحی خاک
4-2-1-1- ارزیابی مدل های NDVI و رطوبت خاک با پارامترهای هواشناسی
4-2-2- رابطه رطوبت خاک و شاخص های ماهواره ای
4-2-3- درصد خشکسالی استان سمنان براساس شاخص های ماهواره ای
4-2-4- نقشه های شدت خشکسالی براساس شاخص های SPI وSPEI مبتنی بر داده های سنجش از دور
4-2-4-1- شاخص بارش استاندارد شده SPI درایستگاه های منتخب استان
4-2-4-2- پهنه بندی خشکسالی در سطح استان سمنان براساس شاخص SPEI
4-2-2-1- مدل ترکیبی BT (31-32)، NDVI، رطوبت خاک و پارامترهای هواشناسی
4-2-2-2- مدل ترکیبی شیب رابطه TVX، رطوبت لایه سطحی خاک و پارامترهای هواشناسی
4-2-5- ترکیب سری های زمانی LST و NDVI و SPI
4-2-6- محاسبه نقشه تحلیل ریسک خشکسالی
فصل 5: نتیجه گیری
5-1-مقدمه
5-2- نتیجه گیری
5-3- منابع خطا
5-4- نتایج کاربردی تحقیق
5-5-آزمون فرضیات
پیوست ها
پیوست 1: معرفی سنجنده مودیس ماهواره ترا
مقدمه
معرفی سنجنده مودیس
مشخصات عمومی ماهواره و سنجنده
محدوده و مشخصات باندهای طیفی
مراحل دریافت و آماده سازی داده ها
مشخصات آنتن گیرنده داده های MODIS
مراحل انجام تصحیحات مودیس
پیوست2: مقایسه خصوصیات سنجنده های AVHRR و MODIS
پیوست 3: محدوده مطالعاتی
توپوگرافی منطقه
ریخت شناسی زمین
منابع آب
پیوست 4: روش اندازه گیری رطوبت خاک
روش های سنجش از دوری
منابع

محصولات مشابه

بیشتر