عنوان
|
مدل سازی تغییر اقلیم و خشکسالی مبتنی بر داده های سنجش از دور
|
نوع پژوهش
|
پایان نامه
|
کلیدواژهها
|
تغییر اقلیم، خشکسالی، سری های زمانی داده های اقلیمی، شاخص پوشش گیاهی تفاضلی نرمال شده (NDVI)، سنجه های فنولوژی پوشش گیاهی، جنگل تصادفی (RF)، شبکه عصبی مصنوعی (ANN)
|
چکیده
|
پدیده تغییر اقلیم به عنوان چالشی جهانی بر زمینه های اجتماعی، اقتصادی و کشاورزی اثرات قابل توجهی دارد. از جمله شواهد عمده تغییر اقلیم، تغییر چرخه های دمایی و الگوهای توزیع زمانی و مکانی بارش می باشند که ریشه در عوامل طبیعی و یا در نتیجه فعالیت های بشر شکل گرفته اند. آگاهی از روند و پیامدهای تغییرات اقلیمی می تواند در راستای برنامه ریزی و مدیریت صحیح منابع استفاده شود. در این پژوهش روند تغییرات عناصر اقلیمی کمینه و بیشینه دمای هوا و بارش متوسط ماهانه در محدوده مکانی استان همدان، با توجه به داده های سنجش از دور در دسترس و به کمک روش شبکه عصبی مصنوعی (ANN) 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 (NDVI) و شاخص ماهانه شدت خشکسالی پالمر (PDSI) 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 خشکسالی مدل سازی شدند. مدل سازی خشکسالی به کمک دو روش جنگل تصادفی (RF)و ANN 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. در حالی که مدل سازی تأثیرات تغییر اقلیم بر پوشش گیاهی بر اساس سنجه های فنولوژی پوشش گیاهی استخراج شده از سری های زمانی NDVI اجرا شد. طول دوره رشد (LS)، مقدار شاخص پوشش گیاهی در اوج رشد و سطح زیر نمودار در دوره رشد پوشش گیاهی (SI) از جمله سنجه های فنولوژی استخراج شده 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 بالاتری در مدل سازی تغییرات فنولوژی پوشش گیاهی و خشکسالی داشت؛ R2 میان مقادیر پیش بینی شده و مقادیر مرجع برای متغیرهای SI، مقدار شاخص پوشش گیاهی در اوج رشد و PDSI حاصل از روش RF به ترتیب 0.57، 0.59 و 0.71 برآورد شد. این مطالعه نشان داد که روند تأثیر طولانی مدت عناصر اقلیمی بر تغییرات خشکسالی در قیاس با پوشش گیاهی، محسوس تر می باشد که می تواند به دلیل تأثیرپذیری بیشتر پوشش های گیاهی از عوامل انسانی و پیچیدگی بالاتر پوشش های گیاهی مر
|
پژوهشگران
|
یوسف رضایی (استاد راهنما)، مرتضی حیدری مظفر (استاد راهنما)، علی طیبی (دانشجو)
|