پهنه بندی رطوبت خاک سطحی با استفاده از تصاویر لندست ۸ (مطالعه موردی: حومه شهر سمنان)

پایش رطوبت سطحی خاک، به عنوان عامل مهم در چرخه آب و انرژی در مدیرت منابع آب وخاک بسیار مهم تلقی می شود. این فاکتور مهم، به­دلیل تغییرپذیری ویژگی های خاک، توپوگرافی، پوشش گیاهی و پویایی آب وهوا در زمان و مکان، به شدت تغییر می­کند. رطوبت خاک اثر فوری روی رواناب، فرسایش خاک و تولید گیاهان دارد؛ همچنین عامل مهم در رشد گیاهان محسوب می­شود؛ از طرفی کاهش رطوبت خاک، عاملی برای افزایش ریزگردها در مناطق بیابانی محسوب می­شود. روش های سنجش ازدور قادرند اطلاعات رطوبت خاک را در گستره وسیع با فواصل زمانی کوتاه، با دقت قابل قبول ارائه دهند. در پژوهش حاضر با استفاده از داده ماهواره لندست ۸، روش های مختلف برآورد رطوبت سطحی خاک مورد آزمون قرار گرفت. به منظور ارزیابی دقت هرکدام از روش ها، از داده­های میدانی واقعی استفاده شد. ۸۰ نمونه از رطوبت حجمی خاک سطحی در مناطق حومه سمنان در تاریخ گذر ماهواره از منطقه گرفته شد. برخی شاخص هایی که در این پژوهش استفاده شد عبارت اند از شاخص گیاهی تفاضلی نرمال­شده، شاخص تفاضلی نرمال­شده کشاورزی، شاخص تفاضلی نرمال­شده رطوبت، شاخص عمودی رطوبت خاک، دمای سطح و شاخص رطوبت خاک باند کوتاه مادون قرمز. در گام بعدی، با استفاده از مدل­های رگرسیونی چندمتغیره اقدام به تهیه مدل رطوبت خاک سطحی با استفاده از شاخص های مورد مطالعه شد. شاخص رطوبت خاک باند کوتاه مادون قرمز با ضریب همبستگی ۷۸/۰ و ضریب تبیین مدل رگرسیونی ۶۱/۰ شاخص مناسبی برای پهنه بندی رطوبت سطحی خاک در مناطق خشک و بیابانی ارزیابی گردید. سه شاخص رطوبت خاک باند کوتاه مادون قرمز، شاخص تفاضلی نرمال­شده کشاورزی و شاخص تفاضلی نرمال شده رطوبت با تفاوت اندک، شاخص­های مناسبی هستند. یافته های این پژوهش نشان از برتری مدل رگرسیونی هم زمان در تهیه نقشه رطوبت خاک سطحی دارد.  

Keywords:

سنجش ازدور , شاخص رطوبت خاک , لندست , مدل­های رگرسیون چندمتغیره , شاخص گیاهی