برآورد رطوبت خاک سطحی با استفاده از تصاویر رادار ENVISAT/ASAR
نویسندگان
1 دانشجوی دکتری خاکشناسی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس
2 استادیار پژوهشکده آبخیزداری و حفاظت خاک،
3 استاد گروه خاکشناسی دانشگاه تربیت مدرس
doi
10.22092/jwra.2014.128867چکیده
پایش رطوبت خاک به عنوان یکی از مؤلفههای مهم پایش خشکسالی به ویژه در بخش کشاورزی، در مطالعه روند تغییر اقلیم در ایران اهمیت فراوان دارد. در این پژوهش، یک روش کاربردی بهمنظور برآورد رطوبت خاک سطحی با استفاده از دادههای میکروموج ارائه شد. بدین منظور، تعداد هشت تصویر سنجنده ASAR (باند C) با روش تصویربرداری Global Mode (GM) در پلاریزاسیون HH از اواخر سال 1390 تا اوایل سال 1391 از بخشی از حوزه آبخیز زنجانرود واقع در استان زنجان تهیه شد. پس از پردازش تصاویر، مقدار پس انتشار کل از خاک ( ) محاسبه و با استفاده از روشهای آمار مکانی شاخص مورانز و روش حداقل مربعات معمولی (OLS) ارتباط آن با مقادیر رطوبت حجمی خاک اندازه گیری شده با دستگاه TDR و منطبق با زمان اخذ تصاویر ASAR، مورد بررسی قرار گرفت. نتایج بدست آمده حاکی از ضریب تبیین (R2) برابر با 0/68 و معنیدار (سطح 1درصد) بین رطوبت حجمی اندازهگیری شده خاک و ضریب پسانتشار کل بود. نتایج اعتبارسنجی مدل نشان داد روش ارائه شده از دقت نسبتاً مناسبی (0/032 RMSE= سانتیمتر مکعب بر سانتیمتر مکعب و خطای نسبی 11 درصد) در تخمین رطوبت خاک سطحی برخوردار بوده و تا حدودی تمایل به بیشبرآوردی (0/011MBE= سانتیمتر مکعب بر سانتیمتر مکعب) دارد. بر اساس نتایج بدست آمده، مُد GM دادههای سنجنده ASAR میتواند در مناطق نیمه خشک و در شرایط عدم پوشش گیاهی، در برآورد رطوبت سطحی خاک مورد استفاده قرار گیرد.