@article { author = {khodaee, mahsa and Shad, Rouzbeh and Maghsoudi, Yaser and Ghaemi, Marjan}, title = {Determination of An Optimized Multi-Sensor Remote Sensing Index to Promote Real-Time Drought Monitoring Over the Heterogeneous Land Covers}, journal = {Iranian journal of Ecohydrology}, volume = {3}, number = {3}, pages = {439-454}, year = {2016}, publisher = {Faculty of New Sciences and Technologies, University of Tehran}, issn = {2423-6098}, eissn = {2423-6101}, doi = {10.22059/ije.2016.60041}, abstract = {In this article, new index, the Optimized Synthetized Drought Index (OSDI), is suggested for real-time monitoring of this phenomenon in areas with heterogeneous land covers. The precipitation, one of the important factors in drought, measured by ground stations and improved byTRMM satellite data. Each of the three normalized moisture indices, including Normalized Difference Vegetation Index (NDVI), Visible Short-Infrared Drought Index (VSD), and the Surface Water Capacity Index (SWCI), individually enter to principal component analysis (PCA), with Precipitation Condition Index (PCI) and land surface temperature index (LST). Themaincomponentsof these PCA are definedasSynthetized Drought Indices, called SDI1, SDI2, and SDI3.Then, the performance of three output indices is evaluated by using the Standardized Precipitation Index (SPI) in 1 and 3 month scale.Validation results indicate that the synthesized index of PCA on the normalized VSDI, LST and PCI, provides the best performance in real-time monitoring of drought.This Index is called (OSDI). Then, 42 Landsat7 images were employed to evaluate the ability of suggested indices inheterogeneous land. The three normalized indices of NDVI, SWCI and VSDI, as the only effective factor in different performance of SDI1, SDI2 and OSDI, is produced by the spectral bands of Landsat7 images and their performance in various lands covers were evaluated using SPI index. High correlation between normalized-VSDI and one-month-SPIhas approved capability of OSDI in real-time monitoring of drought in heterogeneous areas. OSDI maps showed that in the provinces of Tehran and Qom of Iran, in 2008, 2009, and 2014, a severe drought has occurred in Central and South-East regions of Tehran, and also at central and northern parts of Qom.        }, keywords = {remote sensing,Synthesized Drought Index,Precipitation,temperature,vegetation,PCA}, title_fa = {تعیین یک شاخص بهینه چند سنسوره سنجش از دوری به منظور ارتقا فرآیند پایش زمان واقعی خشکسالی در مناطقی با پوشش اراضی ناهمگن}, abstract_fa = {در مقالۀ حاضر شاخص ترکیبی بهبود‌یافتۀ خشکسالی (OSDI)، برای پایش زمان واقعی این پدیده در مناطقی با پوشش اراضی ناهمگن پیشنهاد می‏‌شود. بارش به‏عنوان یکی از عوامل مهم خشکسالی، توسط اندازه‏گیری ایستگاه‏های زمینی و به‌کمک داده‏های برآورد بارش TRMM در این مطالعه وارد شد. سپس، هر‌یک از سه شاخص نرمال‌شدۀ رطوبت، شامل شاخص‏های تفاضل نرمال‏شدۀ پوشش‏گیاهی (NDVI)، مرئی‌ـ طول موج کوتاه مادون قرمز خشکسالی (VSDI) و ظرفیت آب سطح (SWCI)، به‌صورت جداگانه همراه با دو شاخص وضعیت بارش (PCI) و دمای سطح زمین (LST)، وارد آنالیز مؤلفۀ اصلی (PCA) شدند. مؤلفۀ اصلی به‌دست‌آمده از این آنالیزها با عنوان شاخص‏های ترکیبی خشکسالی SDI1، SDI2 و SDI3 معرفی شد. در ادامه، عملکرد سه شاخص خروجی به‌کمک شاخص هواشناسی بارش استانداردشده SPI)) در مقیاس یک و سه‌ ماهه ارزیابی شدند. نتایج نشان داد نمایۀ به‌دست‌آمده از آنالیز PCA روی شاخص‏های نرمال‌شدۀ VSDI، LST و PCI، بهترین عملکرد را در پایش زمان واقعی خشکسالی استان‏های تهران و قم، ارائه می‏دهد. شاخص ترکیبی بهینۀ خشکسالی (OSDI) نام‌گذاری شد. سپس، به‌منظور ارزیابی توانایی شاخص پیشنهادی در مناطقی با پوشش ‏ناهمگن، 42 تصویر Landsat7 به‌کار گرفته شدند. سه شاخص نرمال‌شدۀ NDVI، SWCI و VSDI به‌عنوان تنها فاکتور مؤثر در تفاوت عملکرد سه نمایۀ SDI1، SDI2 و OSDI، توسط تصاویر Landsat7 تولید و عملکرد آنها در پوشش‏های اراضی متنوع به‌کمک شاخص SPI ارزیابی شد. ضریب تبیین مناسب میان شاخص نرمال‌شدۀ VSDI و SPI یک‏ماهه، قابلیت شاخص OSDI را در پایش زمان واقعی خشکسالی در مناطق ناهمگن تأیید کرد. نقشه‏های شاخص یادشده نشان دادند در سال‏های 2008 تا 2009 و 2014 در مناطق مرکزی و جنوب شرق استان تهران و مناطق مرکزی و شمالی استان قم، خشکسالی شدیدی رخ داده است.      }, keywords_fa = {بارش‌,پوشش ‏گیاهی,دما‌,سنجش از دور,شاخص ترکیبی خشکسالی,PCA}, url = {https://ije.ut.ac.ir/article_60041.html}, eprint = {https://ije.ut.ac.ir/article_60041_ab91f234cd0f3799738362c9e487963c.pdf} }