ارزیابی پیشرفت خشکسالی در حوضه دریاچه ارومیه از طریق تحلیل تصاویر ماهواره ای

نوع مقاله : مقاله علمی پژوهشی

نویسندگان

1 گروه مهندسی نقشه‌برداری، دانشکده مهندسی عمران، آب و محیط زیست، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران

2 گروه مهندسی نقشه‌برداری،دانشکده مهندسی عمران، آب و محیط زیست، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران

3 گروه مهندسی نقشه برداری، دانشکده مهندسی عمران، آب و محیط زیست، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران

10.22034/gp.2026.66924.3395

چکیده

دریاچه ارومیه، دومین دریاچه شور جهان، طی دو دهه اخیر با کاهش شدید آب‌های سطحی و تشدید خشکسالی مواجه شده است. این بحران، اثرات زیست‌محیطی فرامنطقه‌ای را به همراه دارد. پژوهش حاضر با بررسی دو منطقه شمالی (شرفخانه و قولنجی) و دو منطقه جنوبی (چپقلو و شیروان شلیان) و استفاده از داده‌های ماهواره‌ای از گوگل ارث انجین (Landsat، MODIS، GRACE، TRMM) سه شاخص کلیدی تغییرات آب زیرزمینی، شاخص SPI (بارش نسبی)، و شاخص VHI (سلامت گیاهی) را در بازه زمانی 2002 تا 2017 تحلیل کرده است. یافته‌ها نشان می‌دهد کاهش عمق سفره‌های آب زیرزمینی در تمام مناطق تقریباً یکسان است. اما شاخص SPI با کاهش بیش از میانگین بارش در شرفخانه (شمال شرق) نسبت به سایر مناطق کم آبی شدیدی را در این منطقه نشان می‌دهد. همچنین، شاخص VHI با ترکیب برابر دو شاخص VCI و TCI نشان می‌دهد که کاهش چشمگیر سلامت پوشش گیاهی با 13 درصد در همین منطقه است. این نتایج حاکی از حرکت حوزه آبخیز دریاچه به‌سمت خشکسالی است، اما سرعت این روند در شمال، به‌ویژه شمال شرق، به‌طور معناداری بالاتر است. عوامل کلیدی این پدیده شامل کاهش همگن منابع آب زیرزمینی، کاهش بارش در شمال، و تأثیرات انسانی به خصوص در بخش شرقی مانند احداث سدها، توسعه بی‌رویه کشاورزی، حفر چاه های غیر مجاز می‌باشد.. این تغییرات با تهدید اکوسیستم منطقه، زندگی جوامع محلی و کشاورزی را نیز تحت تأثیر قرار داده است. بررسی دقیق‌تر این عوامل می‌تواند به طراحی راهکارهای مؤثری برای کاهش خشکسالی و حفظ تعادل اکولوژیک بینجامد. ضروری است با اولویت‌بندی چالش‌ها، اقدامات عملیاتی برای بهبود شرایط زیست‌محیطی و معیشتی ساکنان منطقه تدوین شود. این راهکارها باید شامل مدیریت پایدار منابع آب، بازنگری در پروژه‌های سدسازی و احیای اکوسیستم دریاچه باشد. توجه به این موارد از تشدید بحران جلوگیری کرده و زمینه ساز تاب‌آوری جوامع محلی در برابر تغییرات اقلیمی خواهد بود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Assessing drought progression in the Urmia Lake basin through satellite imagery analysis

نویسندگان [English]

  • Amir Rashidi 1
  • Asghar Milan 2
  • Fallahi Gholamreza 3
1 Department of Surveying Engineering, Faculty of Civil, Water and Environmental Engineering, Shahid Beheshti University, Tehran, Iran
2 Department of Surveying Engineering, Faculty of Civil, Water and Environmental Engineering , Shahid Beheshti University, Tehran, Iran
3 Department of Surveying Engineering, Faculty of Civil, Water and Environmental Engineering, Shahid Beheshti University, Tehran, Iran
چکیده [English]

Lake Urmia, the second saltiest lake in the world, has faced a drastic reduction in surface waters and intensified drought over the past two decades. This crisis comes with cross-border environmental impacts. The present study analyzes three key indicators of groundwater change, the SPI, and the VHI using satellite data from Google Earth Engine (Landsat, MODIS, GRACE, TRMM) across two northern regions (Sharfkhaneh and Golonjeh) and two southern regions (Chapghalu and Shirwan Shalyan) for the period 2002–2017. The findings show that the decline in groundwater depth is nearly uniform across all regions. However, the SPI index indicates severe drought in the Sharfkhaneh area (northeast) due to an above-average decrease in precipitation compared with other regions. Additionally, the VHI, calculated as the equal combination of the VCI and TCI, reveals a notable decline in vegetation health by 13 percent in the same region. These results suggest a movement of the watershed feeding the lake toward drought, with the pace of this trend being significantly higher in the north, particularly the northeast. Key factors behind this phenomenon include the depletion and homogenization of groundwater resources, reduced precipitation in the north, and human impacts—especially in the eastern part—such as dam construction, unbridled agricultural expansion, and the drilling of unauthorized wells. These changes threaten the regional ecosystem, local communities’ livelihoods, and agriculture. A more precise examination of these factors could guide effective strategies to reduce drought and maintain ecological balance. It is essential to prioritize the challenges and develop operational actions to improve the environmental conditions and living standards of the region’s residents. These strategies should include sustainable water resource management, a reevaluation of dam projects, and lake ecosystem restoration. Attending to these points will prevent the crisis from worsening and foster the resilience of local communities to climate change.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Drought
  • Satellite images
  • Vegetations
  • Precipitation Changes