عنوان
|
مدل سازی تغییر اقلیم و خشک سالی مبتنی بر داده های سنجش ازدور
|
نوع پژوهش
|
مقاله ارائه شده کنفرانسی
|
کلیدواژهها
|
تغییر اقلیم، خشک سالی، سری های زمانی داده های اقلیمی، شاخص پوشش گیاهی تفاضلی نرمال شده، فنولوژی پوشش گیاهی، جنگل تصادفی، شبکه عصبی مصنوعی.
|
چکیده
|
تغییر اقلیم ، به عنوان چالشی جهانی بر مسائل اجتماعی، اقتصادی و کشاورزی اثرات قابل توجهی دارد. تغییر چرخه های دمایی و الگوهای توزیع زمانی و مکانی بارش، ازجمله نمود این پدیده می باشند که به دلیل عوامل طبیعی و یا در نتیجه فعالیت های انسانی شکل گرفته اند. پدیده تغییر اقلیم ازجمله معضلاتی است که همواره در جهان موردتوجه قرارگرفته است. آگاهی از روند تغییرات اقلیمی می تواند در برنامه ریزی و مدیریت صحیح منابع استفاده شود. در این پژوهش روند تغییرات عناصر اقلیمی، شامل کمینه و بیشینه دمای هوا و همچنین بارش متوسط ماهانه در گستره مکانی استان همدان، با توجه به داده های سنجش ازدور در دسترس و به کمک روش شبکه عصبی مصنوعی مورد تحلیل قرار گرفت. روندیابی عناصر اقلیمی دمای هوای بیشینه و کمینه نسبت به بارش ماهانه با دقت بالاتری همراه بود. در گام بعدی سری های زمانی شاخص شانزده روزه پوشش گیاهی تفاضلی نرمال شده و شاخص ماهانه شدت خشک سالی پالمر در یک دوره زمانی 20 ساله (2001 تا 2021) دریافت و در ارتباط با سری های زمانی داده های اقلیمی به منظور بررسی پیامدهای تغییر اقلیم احتمالی بر وضعیت پوشش گیاهی و خشک سالی مدل سازی شدند. مدل سازی خشک سالی به کمک دو الگوریتم جنگل تصادفی و شبکه عصبی مصنوعی و با معرفی سری های زمانی داده های اقلیمی به عنوان متغیرهای پیش بینی کننده و سری های زمانی PDSI به عنوان متغیر پاسخ پیاده شد. برای بررسی تأثیرات تغییر اقلیم بر پوشش گیاهی بر اساس سنجه های فنولوژی، پوشش گیاهی استخراج شده از سری های زمانی NDVI استفاده شد. طول دوره رشد ، مقدار شاخص پوشش گیاهی در اوج رشد و سطح زیر نمودار در دوره رشد پوشش گیاهی از جمله معیارهای فنولوژی بودند که به وسیله سری های زمانی کمینه و بیشینه دمای هوا و بارش مدل سازی و پیش بینی شدند. اعتبارسنجی نتایج نشان داد که شیوه RF در مقایسه با ANN عملکرد نسبتاً بهتری در مدل سازی تغییرات فنولوژی پوشش گیاهی و خشک سالی داشت؛ ضریب همبستگی میان مقادیر پیش بینی شده و مقادیر مرجع برای متغیرهای SI، Amplitude و PDSI حاصل از روش RF به ترتیب 57/0، 59/0 و 71/0 برآورد شد. نتایج نشان داد که روند تأثیر بلندمدت عناصر اقلیمی بر تغییرات خشک سالی در مقایسه با پوشش گیاهی بیشتر است.
|
پژوهشگران
|
مرتضی حیدری مظفر (نفر اول)، علی طیبی (نفر دوم)
|