برآورد ظرفيت آب قابل دسترس خاك، با استفاده از تصاوير ماهواره‌اي و داده‌هاي كنترل زميني در مناطق

Estimating the Capacity of Water Available to Soil via Using Satellite Images and Earth Control Data in Mountainous Regions

در مسايل هيدرولوژيك وكشاورزي، ظرفيت آب قابل دسترس خاك متغيري مهم انگاشته مي‌شود و برآورد اين متغير در مقياس حوضه آبخيز از اصولي است كه در نظر گرفته مي‌شود. به‌دليل ناپيوستگي در برداشت نمونه‌ها و نداشتن دسترسي به اطلاعات كافي در ارتباط با شناخت ويژگي‌هاي مناطق و نيز، صرف هزينه و زمان زياد جهت برآورد آب قابل دسترس خاك و تغييرات مكاني آن، استفاده از تصاوير ماهواره‌اي به‌صرفه است. بنابراين، توسعه و بسط روش ساده و مدل‌هاي متكي بر اصول سنجش از دوري، به‌منظور برآورد ظرفيت آب قابل دسترس خاك، ضروري است. به‌طوركلي، مطالعات گذشته براساس پايش رطوبت خاك بوده و به ديگر توابع رطوبت خاك، همچون آب قابل دسترس كمتر پرداخته شده است. بر همين اساس، در اين مطالعه تلاش بر برآورد يكي از توابع رطوبت خاك، با نام ظرفيت آب قابل دسترس خاك است. اصول نظري اين تحقيق بر پايه ارتباط بين پوشش گياهي و دماي سطحي زمين است و دليل استفاده از دو شاخص يادشده طرح آزمايش و بررسي كارآيي شاخصي مستقل از شاخص‌هاي فيزيكي خاك است كه به اندازه‌گيري ظرفيت آب قابل دسترس در خاك منجر شود. در اين مطالعه، مدلي تركيبي و منتج‌ از دو شاخص دماي سطح زمين و پوشش گياهي نرمال‌شده به‌منظور برآورد آب قابل دسترس خاك در حوضه آبخيز هيو واقع در منطقه هشتگرد ما ارايه‌شده است. به‌منظور كنترل زميني، پنجاه نمونه خاك با توزيع سيستماتيك برداشت شد.80% نمونه‌ها‌ي برداشت‌شده براي برازش مدل تركيبي دماي سطح زمين و شاخص نرمال‌شده پوشش گياهي، و 20% نمونه‎‌ها براي اعتبارسنجي مدل به‌كار رفت. اعتبارسنجي رگرسيون چندمتغيره با ضريب تبيين 85/0، در سطح معناداري 01/0 و جذر ميانگين مربعات خطا 6/2 را نشان مي‌دهد. بر اين اساس، كارآيي دو شاخص استفاده‌شده براي اندازه‌گيري آب قابل دسترس خاك قابل تاييد است.

With regard to the hydrologic and agricultural issues, the capacity of water available to soil is considered to be an important variable and its estimation in catchment basin is deemed a principle. Due to the lack of consistency in taking the samples, unavailability of sufficient data for recognizing the characteristics of a region and also it is being time-consuming and costly to estimate the water available to soil and its space changes, the use of satellite images is more feasible and less costly. That being said, it is of the essence to develop simple method and models for estimating the capacity of water available to soil from distance. The theoretical background of this research is based on the relationship between vegetation and the temperature of the surface of the earth in estimating the capacity of water available to soil. In the study, in order to estimate the capacity of water available to soil in catchment basin in Hiv located at Hashtgerd, Landsat 7 satellite was used. For the earth control, 50 samples of soil were taken which were distributed in systematic ways. 80 percent of the taken samples were used for combined-model process of the earth surface, using a normalized index for vegetation. Also, 20 percent of the samples were used for the validation of the model. The validity, using multivariate regression with a coefficient determination of 0/85 was significant at 0/01 and the square mean error was 2/6. Keywords: Multivariate Regression, Capacity of the Available Water, Combined Model the Earth Surface Temperature, Normalized Index of Vegetation.