Skip to main content
SUPERVISOR
Reza Jafari,Saeed Soltani Kopaei
رضا جعفری (استاد راهنما) سعید سلطانی کوپائی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Neda Abbasi
ندا عباسی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده منابع طبیعی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1390

TITLE

Fire Risk Mapping of Rangelands and Forests Using Remote Sensing and Keetch Byram Drought Index Techniques(Case Study: Isfahan Province, Iran)
Drought and water shortage have become major challenges in our country in recent years. An increase in drought occurrence may increase the risk of fire in forests and rangelands which can have many negative impacts on human life and environment. In recent decades, various approaches for fire risk mapping in forests and rangelands have been presented and applied to climate and Land Surface Temperature(LST) remote sensing data such as Keetch-Byram Drought Index(KBDI). Therefore, the main purpose of this research was to map the risk of fire in forests and rangelands using climate and satellite data in Isfahan province, Iran. KBDI is based on soil water balance and indicates the amount of moisture depleted from the soil and it ranges from 0 (minimum shortage of soil moisture with low fire possibility) to 800 (maximum shortage of soil moisture with severe fire possibility). To calculate this index; maximum daily temperature, daily rainfall and mean annual rainfall data were obtained from 17 weather stations. In addition to climatic data, five algorithms including Sobrino, Sobmao, Uliviery, Coll and Casselles and Vidal were applied to a MODIS image acquired on 18 July 2010 to extract LST in the study area. The map of fire risk based on climate data and the KBDI index was produced and normal; TEXT-INDENT: 0cm; MARGIN: 0cm 0cm 0pt; mso-layout-grid-align: none" Key words: KBDI, climatic ltr"
کمبود منابع آب و خشکسالی‌های اخیر در کشور ما به چالش عمده‌ای تبدیل شده است. افزایش خشکی ممکن است پتانسیل آتش‌سوزی جنگل‌ها و مراتع را افزایش دهد و اثرات منفی زیادی بر محیط زیست و زندگی بشر بر جای ‌گذارد. در دهه‌های اخیر روش‌های مختلفی به منظور پهنه‌بندی پتانسیل آتش‌سوزی جنگل‌ها و مراتع از جمله شاخص خشکی کچ- بایرام ارائه گردیده است، که داده‌های ورودی این شاخص می تواند داده‌های هواشناسی و یا داده‌های دمای سطح زمین حاصل از داده‌های ماهواره‌ای باشد. بنابراین هدف اصلی تحقیق حاضر پهنه‌بندی پتانسیل آتش‌سوزی جنگل‌ها و مراتع استان اصفهان با استفاده از داده‌های ماهواره‌ای و اقلیمی می‌باشد. شاخص کچ- بایرام بر اساس محتوای رطوبتی خاک است و دامنه خشکی خاک را بین 0 ( حداقل کمبود رطوبت خاک با احتمال آتش‌سوزی کم) تا 800 ( حداکثر کمبود رطوبت خاک با احتمال آتش‌سوزی شدید) نشان می دهد. جهت محاسبه این شاخص داده های حداکثر دمای روزانه، بارش روزانه و متوسط بارش سالانه از 17 ایستگاه هواشناسی استان تهیه گردید. علاوه بر استفاده از داده‌های هواشناسی, 5 الگوریتم سابمائو، کول و کاسیلیس، یولیویری و ویدال بر روی تصویر ماهواره‌ای سنجنده مودیس در تاریخ 18 جولای 2010 جهت استخراج دمای سطح زمین اعمال گردید. نقشه پتانسیل آتش سوزی بر اساس داده های هواشناسی و شاخص خشکی کچ- بایرام تولید و طبقه بندی گردید ًٌُْْ، سپس صحت این شاخص به کمک پنج روش طبقه‌بندی اقلیمی شامل دومارتن، آمبرژه، گوسن، کوپن و چند متغیره مورد ارزیابی قرار گرفت. در بین الگوریتم های دمای سطح زمین، الگوریتمی که دارای بالاترین همبستگی با داده های دمایی ایستگاه‌های هواشناسی بود جهت تعیین پتانسیل آتش‌سوزی با استفاده از شاخص KBDI مورد استفاده قرار گرفت. الگوریتم سوبرینا دارای بالاترین میزان همبستگی (80% ) بود که حداکثر اختلاف دمایی در الگوریتم سوبرینا با داده‌های دمای مشاهداتی 5/2 درجه کلوین در ایستگاه زرین‌شهر ‌ و حداقل اختلاف دمایی 122/0 درجه کلوین در ایستگاه میمه می‌باشد. لذا جهت پهنه‌بندی پتانسیل آتش‌سوزی با استفاده از داده‌های ماهواره‌ای از داده‌های دمایی به دست آمده در الگوریتم سوبرینا استفاده گردید.مطابق با نتایج به دست آمده، بیش از 99? همبستگی بین شاخص KBDI استخراج شده از طریق داده‌های اقلیمی و داده‌های دمایی ماهواره‌ای نشان می‌دهد که داده‌های سنجش از دور می‌تواند جهت پهنه‌بندی پتانسیل آتش‌سوزی در منطقه مطالعاتی مورد استفاده قرار گیرد. حداکثر و حداقل پتانسیل آتش‌سوزی در مناطق شرقی و غربی استان به ترتیب مشاهده گردید. مقایسه بین پوشش گیاهی و نقشه‌های پتانسیل آتش‌سوزی استخراج شده از منطقه نشان داد که احتمال آتش‌سوزی در مناطق شرقی به علت پوشش گیاهی کم و پراکنده ، کم می‌باشد در حالی که در مناطق غربی به علت پوشش گیاهی متراکم‌تر در صورت بروز خشکسالی پتانسیل آتش‌سوزی افزایش می‌یابد. واژگان کلیدی: شاخص خشکی کچ- بایرام، طبقه‌بندی اقلیمی، پهنه‌بندی آتش‌سوزی، MODIS، دمای سطح زمین.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی