@article { author = {Arekhi, Saleh and Barzegar Savasari, Marzieh and Emadaddian, Somia}, title = {Investigating the Indicators Resulting from Remote Sensing Technology in Drought Assessment using MODIS Images (Case Study: Qom, Isfahan, Chaharmahal and Bakhtiari, and Markazi Provinces)}, journal = {Journal of Geography and Environmental Hazards}, volume = {11}, number = {3}, pages = {189-224}, year = {2022}, publisher = {Ferdowsi University of Mashhad}, issn = {2322-1682}, eissn = {2383-3076}, doi = {10.22067/geoeh.2021.72253.1102}, abstract = {Drought is a situation of lack of rainfall and rising temperatures that occurs in any geographical area and in any climate, even in humid areas. The frequency and severity of drought are higher in arid and semi-arid regions. Drought occurs without notice and has a wide range of impacts unlike other natural disasters. The damage caused by drought is intangible but very large and costly. Therefore, the basis of a regular program for better management according to past events requires drought monitoring. Meteorological drought indices are calculated directly from meteorological data such as rainfall. In the absence of such data, they will not be useful in monitoring drought. Therefore, remote sensing technique can be a useful tool in drought monitoring. In this study, the relationship between standardized precipitation index  (SPI index) and remote sensing indices of VCI, TCI and VHI in Isfahan, Chaharmahal and Bakhtiari, Markazi, and Qom provinces was investigated. Using satellite images of Modis Terra sensor and precipitation data of rain gauge and synoptic stations located in the studied area, the changes occurred over a period of 10 years was calculated. For this purpose, four months (April, May, June, and July) were selected as a sample by reviewing the data of existing stations and using the standardized precipitation index (SPI) model. In this study, due to time accuracy, high spectrum coverage, ease of access, no need for atmospheric correction and ground reference, images with code (MOD11A2 and MOD13A2) of Modis satellite sensor products related to the years 2011 to 2020 due to confidence of wet and drought phenomena was used and then SPI index was compared with VCI, TCI, and VHI indices in combination. The results of drought monitoring showed that during the ten-year period, there was severe drought in some years, and in the same year, less rainfall occurred. In 2020, for example, the drought was very severe, and in 2011 it was very wet. The results of the correlation between SPI index and remote sensing indices showed that SPI index has the highest correlation with VCI index at the level of 0.01. It was found that MODIS images and constructed indices have the necessary capability for drought monitoring. The results of this study can be a good option for decision makers to monitor, investigate and resolve drought conditions and double the need to define an index.}, keywords = {drought,SPI index,VCI index,TCI,VHI,Central Iran}, title_fa = {بررسی کارایی شاخص‌های منتج از فناوری سنجش‌ازدور VCI، TCI و VHI در ارزیابی خشکسالی با تصاویر مودیس (مطالعه موردی: مناطق مرکزی ایران)}, abstract_fa = {خشکسالی وضعیتی از کمبود بارندگی و افزایش دما است که در هر منطقه جغرافیایی و در هر اقلیمی، حتی در مناطق مرطوب رخ می­دهد که فراوانی و شدت وقوع آن در مناطق خشک و نیمه­خشک بیشتر است. خشکسالی بدون اعلام قبلی رخ می­دهد و دامنه تأثیر آن بر خلاف وقایع طبیعی دیگر بسیار وسیع می­باشد. خسارات ناشی از خشکسالی غیر­ملموس ولی بسیار وسیع و پر هزینه است. لذا اساس یک برنامه منظم برای مدیریت بهتر طبق رخدادهای گذشته پایش خشکسالی را ایجاب می­کند. شاخص‌های خشکسالی هواشناسی مستقیماً از روی ‌داده‌های هواشناسی نظیر بارندگی محاسبه می­شوند و در صورت فقدان داده‌های مذکور، در پایش خشکسالی مفید واقع نخواهند شد. لذا تکنیک سنجش‌ازدور می‌تواند ابزاری مفید در پایش خشکسالی به شمار رود. در این تحقیق به بررسی ارتباط بین شاخص خشکسالی هواشناسی (شاخص SPI) و شاخص­های سنجش‌ازدوری  VCI، TCI و VHI در استان­های اصفهان، چهارمحال و بختیاری، مرکزی و قم پرداخته شده است. در این راستا، با بهره‌گیری از تصاویر ماهواره مودیس سنجنده ترآ و داده­های بارش ایستگاه­های باران‌سنجی و سینوپتیک واقع در منطقه موردمطالعه، آشکارسازی تغییرات رخ داده در بازه زمانی 10 ساله محاسبه گردید. بدین منظور ابتدا با بررسی داده­های ایستگاه­های موجود و با استفاده از مدل شاخص بارش استاندارد شده (SPI) چهار ماه (فروردین، اردیبهشت، خرداد و تیر) به‌عنوان نمونه انتخاب شد. در این مطالعه با توجه به‌دقت زمانی، پوشش طیفی بالا، سهولت دسترسی، عدم نیاز به تصحیح اتمسفری و زمین مرجع نمودن، تصاویر با کد (MOD11A2 و MOD13A2)  از محصولات ماهواره مودیس سنجنده ترا مربوط به سال­های 2011 تا 2020 به دلیل اطمینان از وجود پدیده ترسالی و خشکسالی استفاده شد و سپس شاخص SPI با شاخص­های VCI، TCI و VHI به‌صورت تلفیقی مورد مقایسه قرار گرفت. نتایج پایش خشکسالی نشان داد که طی این دوره ده‌ساله در برخی از سال­ها خشکسالی شدید وجود داشته که در همان سال نیز بارش به میزان کمتری رخ داده است. برای مثال در سال 2020 این خشکسالی بسیار شدید بوده است و در سال 2011 ترسالی بسیار شدیدی را نشان داد. نتایج حاصل از همبستگی بین شاخص SPI و شاخص­های سنجش‌ازدوری نشان داد که  شاخص SPI بالاترین همبستگی را با شاخص VCI در سطح  01/0 دارد که مشخص گردید تصاویر MODIS و شاخص­های ساخته شده دارای قابلیت لازم برای پایش خشکسالی می‌باشد. نتایج این تحقیق می­تواند گزینه مناسبی برای تصمیم­گیران به‌منظور بررسی نظارت، بررسی و حل‌وفصل شرایط خشکسالی مؤثر باشد و ضرورت تعریف نمایه­ای را دو چندان کند.}, keywords_fa = {خشکسالی,شاخص SPI,شاخص VCI,TCI,VHI,مناطق مرکزی ایران}, url = {https://geoeh.um.ac.ir/article_41507.html}, eprint = {https://geoeh.um.ac.ir/article_41507_c16f7eda5de59072880e845da4a31213.pdf} }