Examining Snow Cover Changes in Relation to Drought Using Remote Sensing Techniques and GIS (Case Study of the West and East Azerbaijan Provinces)

Subject Areas :

Fahimeh Hooshmand ¹ , mohammadebrahim afifi ²

1 - PhD Student, Department of Geography, Larestan Branch, Islamic Azad University, Larestan, Iran
2 - Assistant Professor, Department of Geography, Larestan Branch, Islamic Azad University, Larestan, Iran

Received: 2021-06-07 Accepted : 2021-07-25 Published : 2021-09-23

Keywords: Standard precipitation index, drought, Snow cover, Normalized Difference Snow Index,

Abstract :

In this research, to determine the changes in the level of snow cover in relation to drought, satellite data has been used in order to determine the snow cover and meteorological station data has been applied to estimate the drought. In this regard, at the first stage, satellite data was collected from NASA's Web site from 1385 to 1395, and after geometric and atmospheric corrections based on the NDSI index and using of bands 4 and 6, was applied to determine the level of snow cover and  drought rate has been estimated based on SPI index. Studies of snow cover reveal that the level of snow cover has been reduced and this is proportional to the drought rate, and the prevailing trend in the level of snow cover and SPI is a downward trend. However, in spite of the prolonged and increased SPI index, the level of snow cover has been reduced or vice versa. The reason for this can be investigated through the type of precipitation during these years and it is possible that most type of the precipitation, during the years in which snow cover has been less, has been rainy type and in the drought years with increased snow cover, type of downfall has been more snowy.

References:

الماس پور، فرهاد، اردبیلی اصل، بهرام، 1382، تعیین حجم ذخایر برفی حوضه‌های آبریز سدهای اهر، علویان و نهبند، نشریه داخلی سازمان آب منطقه‌ای استان آذربایجان غربی.

بنی حبیب، محمد ابراهیم، جمالی، فریماه سادات، ثقفیان، بهرام،1392، پایش سطح برف حوضه سد شاه چراغی با استفاده از تصاویر سنجنده NOAA- AVHRR، پژوهش­های جغرافیای طبیعی، شماره 3، ص29-12.

جلوخانی نیارکی،معصومه، 1381. تهیه نقشه پوشش برف با استفاده از تصاویر NOAA-AUHRR و تکنیک‌های GIS (مطالعه موردی حوضه آبریز سد کرج)، پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه تربیت مدرس.

حسینی، مجید، پرهمت، جهانگیر، 1386، ارزیابی مدل ذوب برف (SRM) در حوضه آبخیز طالقان، چهارمین همایش ملی علوم و مهندسی آبخیزدازی ایران.

دینی، غلام رضا، ضیائیان فیروز آبادی، پرویز و فرج‌زاده اصل، منوچهر، 1385، بررسی تغییرات سطوح برفگیر در ارتفاعات البرز مرکزی با استفاده از تصاویر سنجنده‌های MODIS و AVHRR، همایش ژئوماتیک.

رایگانی، بهزاد، خواجه الدین، سید جمال الدین، سلطانی کوبایی، سعید، 1385، تهیه نقشه‌های سطح پوشیده از برف با استفاده از تصاویر ماهواره‌ای مادیس در زیر حوضه قلعه شاهرخ، همایش منطقه‌ای بهره برداری از منابع آب حوضه‌های کارون و زاینده رود.

رایگانی، بهزاد، خواجه الدین، س.ج.، سلطانی کوپایی، س.، براتی، ب.، 1387، محاسبه تغییرات نقشه‌های پوشش برفی تهیه شده از تصاویر ماهواره‌ای MODIS در دوره‌های فاقد تصویر، نشریه علوم آب و خاک (علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی)، شماره 44، ص 315.

رسولی، علی اکبر، ادهمی، سلام، 1386، محاسبه آب معادل از پوشش برفی با پردازش تصاویر سنجنده MODIS، جغرافیا و توسعه، شماره 10.

روشنی، نسرین، ولدان زوج، محمد جواد و یوسف رضایی، 1385، برف سنجی با استفاده از داده‌های سنجش از دور (مطالعه موردی - منطقه یخچالی علم چال) همایش ژتوماتیک، سازمان نقشه برداری، تهران.

شریفی، محمدرضا و آخوندعلی، علی محمد و پرهمت، جهانگیر و محمدی، جهانگرد، 1385، تحلیل رابطه عمق برف با ارتفاع در سراب کارون (حوضه صمصامی)، اولین همایش منطقه‌ای بهره‌برداری از منابع آب حوضه‌های کارون و زاینده‌رود (فرصتها و چالشها)، شهرکرد، https://civilica.com/doc/7614

طاهری شهرآئینی، حمید، تجرشی، مسعود، جلالی، نادر، ابریشم چی، احمد، 1380، استخراج مدل تجربی ارتباط مساحت آب هامونها با مساحت پوشش برف حوزه آبریز هیرمند با استفاده از تصاویر ماهواره‌ای، سومین کنفرانس هیدرولیک ایران، دانشکده فنی دانشگاه تهران.

علوی پناه، سید کاظم، 1395، کاربرد سنجش از دور در علوم زمین (علوم خاک)، انتشارات دانشگاه تهران.

فتاحی، ابراهیم، دلاور، مجید، قاسمی، الهه، 1390، شبیه سازی رواناب ناشی از ذوب برف در حوضه‌های کوهستانی با استفاده از مدل SRM، نشریه تحقیقات کاربردی علوم جغرافیایی. شماره 23.ص 129-.141.

فتاحی، ابراهیم، وظیفه دوست، مجید، 1390، براورد دمای سطح برف و گسترش پوشش برف با استفاده از تصاویر سنجنده MODIS (مطالعه موردی حوضه­های استان گلستان)، فصلنامه تحقیقات جغرافیایی، سال 26، شماره سوم، شماره پیاپی 102.

قربانی زاده خرازی، حسین، صدقی، حسین، ثقفیان، بهرام، پرهمت، جهانگبر، 1388، شبیه سازی زمان جریان رواناب ناشی از ذوب برف تحت شرایط تغییر اقلیم در نیم قرن آینده، چهارمین همایش ملی زمین شناسی و محیط زیست، دانشگاه آزاد اسلامی واحد اسلام شهر.

متکان، علی اکبر، ضیائیان فیروز آبادی، پرویز، عاشور لو، داوود، داداشی، خانقاه، سپیده، 1387، ارزیابی شاخص جهانی پوشش برف برای مطالعه سطح پوشش برف در مقیاس منطقه‌ای، مجله علوم محیطی، شماره 4.

میر موسوی، حسین، صبور، لیلا، 1393، پایش تغییرات پوشش برف با استفاده از تصاویر سنجنده مادیس در منطقه شمالغرب ایران، جغرافیا و توسعه. شماره 35، ص 181- 200.

Klein, A. G. (1998); Development and validation of a snow albedo algorithm for the MODIS instrument '', annals of glaciology.

Hall, D.K., A.G. Klein and G.A. Riggs. (1998); Global Snow Cover Monitoring Using MODIS. 27th International , Symposium on Remote Sensing of Environment.

Hall, D.K., Riggs, G.A., Salomonson, V. V. DiGirolamo, N. E. and Bayr, K. J. (2002); MODIS snow-cover product, Remote sensing of Environment, No. 83.

Ramamoorthi, A.S., (1987) Snow Cover Area (SCA) is the Main Factor in Forecasting Snowmelt Runoff from Major River Basins, Proceedings of the Vancouver Symposium, IAHS Publ., 166:187-197.