استفاده از سامانه گوگل ارث انجین در پایش و تحلیل روند سری زمانی خشکسالی هیدرولوژیکی به ازای شاخص SWSI در زیرحوضه های غرب دریاچه ارومیه

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه کشاورزی/ دانشکده کشاورزی/دانشگاه ارومیه/ارومیه/ایران

2 گروه کشاورزی/دانشکده کشاورزی/دانشگاه ارومیه/ارومیه/ایران

3 هیات علمی گروه آب دانشگاه ارومیه

چکیده

خشکسالی به عنوان یک پدیدة طبیعی در مناطق مختلف به ویژه در مناطقی با اقلیم خشک و نیمه‏خشک از چالش‌های بسیار مهم در تأمین آب هست. در این مطالعه، خشکسالی هیدرولوژیک در زیرحوضه‌های آبریز غرب دریاچه ارومیه به کمک شاخص تأمین آب‌های سطحی (SWSI) از سال‏ آبی 89-88 تا سال آبی 98-97 بررسی گردیده‌است که در آن از داده‌های بارش، آب معادل برف، رواناب‏های سطحی و حجم مخازن سطحی (یا تغییرات حجم ذخایر آب زیرزمینی)، در مقیاس سالانه استفاده شده‏ است. متدولوژی تحقیق مبتنی بر شاخص خشکسالی هیدرولوژیکیSWSI ، استفاده از تصاویر ماهواره‌ای در سامانه تحت وب گوگل ارث انجین، تعیین سطح پوشش برف با استفاده از شاخص NDSI و در نهایت تحلیل روند خشکسالی با استفاده از آزمون روند من‌-کندال است. نتایج حاصل نشان داد که در زیرحوضه‏های مورد مطالعه، بارش مهمترین عامل در خشکسالی‌های هیدرولوژیکی است. همچنین نتایج حاصل از شاخص SWSI، نشان داد که طی دوره آماری 10 سال آبی مورد مطالعه، در هیچ یک از زیرحوضه‌های مورد مطالعه شرایط مرطوب، خشکسالی زیاد و خشکسالی شدید رخ نداده و بطور کلی در 54 درصد موارد شرایط نزدیک نرمال، در 19 درصد موارد شرایط خشکسالی کم، حاکم بوده است. مضافاً در تمامی زیرحوضه‌های آبریز مورد مطالعه به استثنای زیرحوضه آبریز زولاچای، وضعیت هیدرولوژیکی نزدیک نرمال بیشترین وضعیت رخ داده در طول دوره آماری مورد مطالعه بوده‏است. همچنین نتایج حاصل از آزمون روند من‌-کندال نشان داد که تنها در زیرحوضه‌های آبریز باراندوزچای و رشکان-تلخاب، روند وضعیت هیدرولوژیکی حوضه افزایشی (افزایش رطوبت) بوده‏ است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Leveraging the Google Earth Engine in monitoring and trend analysis of hydrological drought time series based on SWSI index in western sub-basins of Lake Urmia

نویسندگان [English]

  • Ramin Ghorbanzadeh 1
  • Nahid Mirhaji 2
  • Hossien Rezaie 3
1 Agriculture department/College of Agriculture /Urmia university/Urmia/Iran
2 Agriculture department/College of Agriculture /Urmia university/Urmia/Iran
3 Urmia university
چکیده [English]

Drought as a natural phenomenon, especially in arid and semi-arid climates such as Iran, is one of the most important challenges in the water supply. In this study, the hydrological drought has been investigated in the western sub-basins of Lake Urmia using the Surface Water Supply Index (SWSI) from Oct. 2009 to Sep. 2019. For this purpose, annual precipitation data, snow water equivalent, surface runoff, and reservoir storage (or changes in groundwater storage) have been used. The methodology of the study is based on the SWSI index, remote sensing using Google Earth Engine, determining the snow cover area using the NDSI index and analyzing the drought trend using the Mann–Kendall trend test. Also, according to the SWSI index, during the period of 10 water years, wet, extreme, and severe drought conditions not occurred in the study area, and generally, in 54% of cases near-normal conditions, in 19% of cases incipient drought conditions prevail and abundant , respectively. Also, from Oct. 2018 to Sep. 2019 was the wettest water year and from Oct. 2016 to Sep. 2017 and from Oct. 2011 to Sep. 2012 were the driest water years. In addition, in all studied sub basins except Zolachay, the near-normal hydrological condition was the most common condition during the study period. Also, the results of Mann-Kendall non-parametric trend test showed that only in the Baranduzchay and Rashkan-Talkhab sub basins, the trend of hydrological drought time series has been increasing (increasing humidity).

کلیدواژه‌ها [English]

  • Drought
  • Google Earth Engine
  • NDSI index
  • SWSI index
  • Urmia Lake

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از تاریخ 24 مهر 1401
  • تاریخ دریافت: 13 اردیبهشت 1401
  • تاریخ بازنگری: 22 مهر 1401
  • تاریخ پذیرش: 24 مهر 1401
  • تاریخ اولین انتشار: 24 مهر 1401