مدل ‏سازي تأثير خصوصيات بيوفيزيكي و توپوگرافي سطح بر توزيع مكاني رطوبت خاك در تابستان (مطالعۀ موردي: حوضۀ آبخيز بالخلي ‏چاي)

استفاده از داده‏هاي ماهواره‏اي براي برآورد سريع رطوبت خاك و تعيين عوامل محيطي مؤثر بر آن، در سال‏هاي اخير توسعه يافته است. هدف از پژوهش حاضر، بررسي تأثير خصوصيات بيوفيزيكي و توپوگرافي سطح بر توزيع مكاني رطوبت خاك در تابستان بود. به اين منظور، رطوبت خاك در 148 نقطه در حوضۀ آبخيز بالخلي‏چاي در استان اردبيل اندازه‏گيري شد و از روش مثلثي مبتني بر سنجش از دور بر مبناي مدل رقومي ارتفاع ASTER، نقشۀ پوشش زمين و داده‏هاي اقليمي براي مدل‏سازي رطوبت خاك استفاده شد. خصوصيات بيوفيزيكي سطح از جمله نمناكي، سبزينگي، روشنايي، و دماي سطح زمين و متغيرهاي توپوگرافي (زاويۀ محلي فرود خورشيد، ارتفاع، درجه و جهت شيب) محاسبه شدند. خطاي مدل در ماه‏هاي مختلف با استفاده از آماره‏هاي خطا تعيين شد. بر اساس نتايج، مقدار ميانگين رطوبت خاك در منطقه در ماه‌هاي تير، مرداد و شهريور به‏ترتيب 4.67، 6.22 و 4.66 درصد حجمي بود. ضريب تبيين (R2) و ريشۀ ميانگين مربعات خطا (RMSE) بين رطوبت خاك برآوردي و اندازه‏گيري‌شده در شهريورماه كمترين مقدار (به‏ترتيب 0.78 و 1.44) را داشت. قوي‏ترين رابطۀ خطي بين رطوبت خاك و متغيرهاي بيوفيزيكي (توپوگرافي) در تيرماه (به‏ترتيب با R2و RMSE برابر با 0.53 و 0.29) بود. با افزايش دماي سطح و روشنايي، رطوبت خاك كاهش يافت. با اين‌حال، افزايش مقدار سبزينگي، نمناكي، ارتفاع و زاويۀ محلي فرود خورشيد سبب افزايش مقدار رطوبت خاك شد. نتايج پژوهش حاضر نشان داد از مدل مثلثي مي‏توان براي بررسي توزيع مكاني رطوبت خاك با استفاده از خصوصيات بيوفيزيكي و توپوگرافي سطح بهره گرفت. استفاده از نتايج پژوهش حاضر مي‏تواند در بهبود دقت مدل‏سازي رطوبت براي استفاده در كاربردهاي مختلف از جمله مديريت آبياري، پيش‏بيني رواناب و كشاورزي دقيق بسيار مفيد باشد.