fa تحلیل همبستگی مکانی - زمانی شاخص سلامت گیاهان (VHI) با متغیرهای اقلیمی (مطالعه موردی: استان گلستان) عمومی Ggeneral پژوهشي Research <div style="text-align: justify;"><span style="font-size:10pt"><span style="line-height:80%"><span style="direction:rtl"><span style="unicode-bidi:embed"><span new="" roman="" style="font-family:" times=""><b><span lang="AR-SA" style="font-size:11.0pt"><span style="line-height:80%"><span b="" lotus="" style="font-family:">این پژوهش با هدف تحلیل همبستگی مکانی </span></span></span></b><b><span lang="AR-SA" style="font-size:11.0pt"><span style="line-height:80%">&ndash; </span></span></b><b><span lang="AR-SA" style="font-size:11.0pt"><span style="line-height:80%"><span b="" lotus="" style="font-family:">زمانی شاخص سلامت گیاهان (</span></span></span></b><b><span dir="LTR" style="font-size:9.0pt"><span style="line-height:80%"><span bold="" new="" roman="" style="font-family:" times="">VHI</span></span></span></b><b><span lang="AR-SA" style="font-size:11.0pt"><span style="line-height:80%"><span b="" lotus="" style="font-family:">) با متغیرهای اقلیمی شامل بارش، تبخیر</span></span></span></b><b><span lang="AR-SA" style="font-size:11.0pt"><span style="line-height:80%"> &ndash; </span></span></b><b><span lang="AR-SA" style="font-size:11.0pt"><span style="line-height:80%"><span b="" lotus="" style="font-family:">تعرق پتانسیل (</span></span></span></b><b><span dir="LTR" style="font-size:9.0pt"><span style="line-height:80%"><span bold="" new="" roman="" style="font-family:" times="">PET</span></span></span></b><b><span lang="AR-SA" style="font-size:11.0pt"><span style="line-height:80%"><span b="" lotus="" style="font-family:">) و دمای میانگین در استان گلستان طی دوره 2000 تا 2024 انجام شد. داده‌های ماهواره‌ای </span></span></span></b><b><span dir="LTR" style="font-size:9.0pt"><span style="line-height:80%"><span bold="" new="" roman="" style="font-family:" times="">MODIS</span></span></span></b><b><span lang="AR-SA" style="font-size:11.0pt"><span style="line-height:80%"><span b="" lotus="" style="font-family:"> برای شاخص‌های گیاهی و دما و داده‌های اقلیمی مجموعه </span></span></span></b><b><span dir="LTR" style="font-size:9.0pt"><span style="line-height:80%"><span bold="" new="" roman="" style="font-family:" times="">TerraClimate</span></span></span></b><b><span lang="AR-SA" style="font-size:11.0pt"><span style="line-height:80%"><span b="" lotus="" style="font-family:"> برای بارش و </span></span></span></b><b><span dir="LTR" style="font-size:9.0pt"><span style="line-height:80%"><span bold="" new="" roman="" style="font-family:" times="">PET</span></span></span></b><b><span lang="AR-SA" style="font-size:11.0pt"><span style="line-height:80%"><span b="" lotus="" style="font-family:"> به‌کار گرفته شد. پس از هم‌ترازی داده‌ها، از تحلیل همبستگی متقابل (</span></span></span></b><b><span dir="LTR" style="font-size:9.0pt"><span style="line-height:80%"><span bold="" new="" roman="" style="font-family:" times="">CCF</span></span></span></b><b><span lang="AR-SA" style="font-size:11.0pt"><span style="line-height:80%"><span b="" lotus="" style="font-family:">) به منظور شناسایی تأخیرهای بهینه و از مدل جنگل تصادفی (</span></span></span></b><b><span dir="LTR" style="font-size:9.0pt"><span style="line-height:80%"><span bold="" new="" roman="" style="font-family:" times="">Random Forest</span></span></span></b><b><span lang="AR-SA" style="font-size:11.0pt"><span style="line-height:80%"><span b="" lotus="" style="font-family:">) برای ارزیابی اهمیت نسبی متغیرها استفاده شد. نتایج نشان داد میانگین دما و </span></span></span></b><b><span dir="LTR" style="font-size:9.0pt"><span style="line-height:80%"><span bold="" new="" roman="" style="font-family:" times="">PET</span></span></span></b><b><span lang="AR-SA" style="font-size:11.0pt"><span style="line-height:80%"><span b="" lotus="" style="font-family:"> روندی افزایشی و بارش روندی کاهشی داشته‌اند که موجب فشار اقلیمی و کاهش </span></span></span></b><b><span dir="LTR" style="font-size:9.0pt"><span style="line-height:80%"><span bold="" new="" roman="" style="font-family:" times="">VHI</span></span></span></b><b><span lang="AR-SA" style="font-size:11.0pt"><span style="line-height:80%"><span b="" lotus="" style="font-family:"> در بیشتر نواحی استان، به‌ویژه در فصل تابستان و در اراضی زراعی و مرتعی شده است. رابطه </span></span></span></b><b><span dir="LTR" style="font-size:9.0pt"><span style="line-height:80%"><span bold="" new="" roman="" style="font-family:" times="">VHI</span></span></span></b><b><span lang="AR-SA" style="font-size:11.0pt"><span style="line-height:80%"><span b="" lotus="" style="font-family:"> با بارش مثبت (بیشترین مقدار همبستگی در اراضی زراعی برابر با 0.299)، با </span></span></span></b><b><span dir="LTR" style="font-size:9.0pt"><span style="line-height:80%"><span bold="" new="" roman="" style="font-family:" times="">PET</span></span></span></b><b><span lang="AR-SA" style="font-size:11.0pt"><span style="line-height:80%"><span b="" lotus="" style="font-family:"> منفی (حدود 287/0-) و با دما غیرخطی (275/0) بود. اثر بارش بر </span></span></span></b><b><span dir="LTR" style="font-size:9.0pt"><span style="line-height:80%"><span bold="" new="" roman="" style="font-family:" times="">VHI</span></span></span></b><b><span lang="AR-SA" style="font-size:11.0pt"><span style="line-height:80%"><span b="" lotus="" style="font-family:"> عمدتاً در بازه زمانی کوتاه‌مدت (1</span></span></span></b><b><span lang="AR-SA" style="font-size:11.0pt"><span style="line-height:80%">&ndash;</span></span></b><b><span lang="AR-SA" style="font-size:11.0pt"><span style="line-height:80%"><span b="" lotus="" style="font-family:">0 ماه) دیده شد؛ درحالی‌که واکنش </span></span></span></b><b><span dir="LTR" style="font-size:9.0pt"><span style="line-height:80%"><span bold="" new="" roman="" style="font-family:" times="">VHI</span></span></span></b><b><span lang="AR-SA" style="font-size:11.0pt"><span style="line-height:80%"><span b="" lotus="" style="font-family:"> به </span></span></span></b><b><span dir="LTR" style="font-size:9.0pt"><span style="line-height:80%"><span bold="" new="" roman="" style="font-family:" times="">PET</span></span></span></b><b><span lang="AR-SA" style="font-size:11.0pt"><span style="line-height:80%"><span b="" lotus="" style="font-family:"> و دما با تأخیر 2 تا 4 ماه نمایان شد. نتایج مدل </span></span></span></b><b><span dir="LTR" style="font-size:9.0pt"><span style="line-height:80%"><span bold="" new="" roman="" style="font-family:" times="">Random Forest</span></span></span></b><b><span lang="AR-SA" style="font-size:11.0pt"><span style="line-height:80%"><span b="" lotus="" style="font-family:"> نشان داد بارش مهم‌ترین متغیر مؤثر بر تغییرات </span></span></span></b><b><span dir="LTR" style="font-size:9.0pt"><span style="line-height:80%"><span bold="" new="" roman="" style="font-family:" times="">VHI</span></span></span></b><b><span lang="AR-SA" style="font-size:11.0pt"><span style="line-height:80%"><span b="" lotus="" style="font-family:"> است و پس از آن </span></span></span></b><b><span dir="LTR" style="font-size:9.0pt"><span style="line-height:80%"><span bold="" new="" roman="" style="font-family:" times="">PET</span></span></span></b><b><span lang="AR-SA" style="font-size:11.0pt"><span style="line-height:80%"><span b="" lotus="" style="font-family:"> و دما بیشترین نقش را دارند (</span></span></span></b><b><span lang="FA" style="font-size:11.0pt"><span style="line-height:80%"><span b="" lotus="" style="font-family:">78/0</span></span></span></b><b><span dir="LTR" style="font-size:9.0pt"><span style="line-height:80%"><span bold="" new="" roman="" style="font-family:" times="">R&sup2;=</span></span></span></b><b><span lang="AR-SA" style="font-size:11.0pt"><span style="line-height:80%"><span b="" lotus="" style="font-family:">، </span></span></span></b><b><span lang="FA" style="font-size:11.0pt"><span style="line-height:80%"><span b="" lotus="" style="font-family:">09/0</span></span></span></b><b><span dir="LTR" style="font-size:9.0pt"><span style="line-height:80%"><span bold="" new="" roman="" style="font-family:" times=""> RMSE=</span></span></span></b><b><span lang="AR-SA" style="font-size:11.0pt"><span style="line-height:80%"><span b="" lotus="" style="font-family:">). این یافته‌ها بیانگر نقش بارش به‌عنوان عامل اصلی و فوری، و نقش </span></span></span></b><b><span dir="LTR" style="font-size:9.0pt"><span style="line-height:80%"><span bold="" new="" roman="" style="font-family:" times="">PET</span></span></span></b><b><span lang="AR-SA" style="font-size:11.0pt"><span style="line-height:80%"><span b="" lotus="" style="font-family:"> و دما به‌عنوان عوامل ثانویه و تجمعی در سلامت پوشش گیاهی استان هستند. نتایج این پژوهش می‌تواند مبنایی برای تدوین برنامه‌های مدیریتی و سازگاری با تغییر اقلیم در حوزه کشاورزی و منابع طبیعی استان گلستان قرار گیرد.</span></span></span></b></span></span></span></span></span></div> <span style="font-size:12pt"><span style="text-autospace:none"><span new="" roman="" style="font-family:" times=""><span style="font-size:10.0pt">This study aimed to analyze the spatial&ndash;temporal correlation between the Vegetation Health Index (VHI) and climatic variables, including precipitation, potential evapotranspiration (PET), and mean temperature, in Golestan Province during the period 2000&ndash;2024. MODIS satellite products were used for vegetation and land surface temperature data, while the TerraClimate dataset provided precipitation and PET variables. After spatial&ndash;temporal alignment, the Cross-Correlation Function (CCF) was applied to identify optimal time lags, and the Random Forest model was employed to assess the relative importance of the climatic drivers. Turning to the results, increasing trends in mean temperature and PET were observed, alongside a significant decrease in precipitation, which led to intensified climatic stress and reduced VHI across the province, especially during summer in croplands and rangelands. The relationship between VHI and precipitation was positive (maximum correlation of 0.299 in croplands), negative with PET (&minus;0.287), and non-linear with temperature (0.275). Notably, VHI responded to precipitation with short-term lags (0&ndash;1 month), whereas PET and temperature effects emerged with longer lags (2&ndash;4 months). The Random Forest analysis highlighted precipitation as the most influential factor on VHI, followed by PET and temperature, achieving strong predictive performance (R&sup2; = 0.78, RMSE = 0.09). Overall, these findings emphasize precipitation as the immediate driver of vegetation health, while PET and temperature act as secondary, cumulative stressors. The results provide valuable insights for developing climate adaptation and sustainable resource management strategies in agriculture and natural ecosystems of Golestan Province.</span></span></span></span> شاخص گیاهی, همبستگی مکانی – زمانی, تأخیر زمانی, جنگل تصادفی, خشکسالی کشاورزی Vegetation Health Index (VHI), Spatial– temporal correlation, Lag time, Random forest, Agricultural drought 1 12 http://jstnar.iut.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-4887-2&slc_lang=fa&sid=1 Homa Chegini هما چگینی hchegini330@gmail.com 000319475328460040155 000319475328460040155 No Department of Arid Zone Management, Faculty of Rangeland and Watershed Management, Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources, Gorgan, Iran. گروه مدیریت مناطق بیابانی، دانشکده مرتع و آبخیزداری، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران. Chooghi Bairam Komaki چوقی بایرام کمکی komaki@gau.ac.ir 000319475328460040156 000319475328460040156 Yes Department of Arid Zone Management, Faculty of Rangeland and Watershed Management, Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources, Gorgan, Iran. گروه مدیریت مناطق بیابانی، دانشکده مرتع و آبخیزداری، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران. Majid Owneq مجید اونق mownegh@yahoo.com 000319475328460040157 000319475328460040157 No Department of Arid Zone Management, Faculty of Rangeland and Watershed Management, Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources, Gorgan, Iran. گروه مدیریت مناطق بیابانی، دانشکده مرتع و آبخیزداری، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران. Hamidreza Asgari حمیدرضا عسگری hamidreza.asgari@gau.ac.ir 000319475328460040158 000319475328460040158 No Department of Arid Zone Management, Faculty of Rangeland and Watershed Management, Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources, Gorgan, Iran. گروه مدیریت مناطق بیابانی، دانشکده مرتع و آبخیزداری، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران. Khalil Ghorbani خلیل قربانی ghorbani.khalil@gau.ac.ir 000319475328460040159 000319475328460040159 No Department of Water Engineering, Faculty of Water and Soil Engineering, Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources, Gorgan, Iran. گروه مهندسی آب، دانشکده مهندسی آب و خاک، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران.