بررسی تأثیر متغیرهای هواشناسی بر دمای اعماق مختلف خاک و برآورد آن بر مبنای روش رگرسیونی در استان گیلان

نویسندگان

1 گروه مطالعات و تحقیقات، اداره کل هواشناسی استان گیلان، رشت، ایران

2 گروه مطالعات و تحقیقات، اداره کل هواشناسی استان گیلان، رشت، ایران

3 پژوهشکده اقلیم شناسی و تغییر اقلیم، پژوهشگاه هواشناسی و علوم جو، تهران، ایران

4 گروه مهندسی آبیاری و آبادانی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران، کرج، ایران

doi
10.22059/ijswr.2022.342814.669263
چکیده

خاک به عنوان بستر رشدونمو گیاهان تأثیر مهمی بر تولید محصولات کشاورزی دارد. از سوی دیگر، این بخش از بوم‌سامانه تحت تأثیر عوامل اقلیمی قرار دارد. هدف این مطالعه در وهله اول بررسی ارتباط بین متغیرهای هواشناسی با دمای اعماق مختلف خاک و سپس استفاده از مهم‌ترین عامل مؤثر در آن با استفاده از روش رگرسیونی بدون نیاز به مدل‌های پیچیده‌تر در ایستگاه‌های استان گیلان بود. بنابراین، ارتباط بین داده‌های هواشناسی شامل دمای هوا در ارتفاع دو متری، ابرناکی، ساعات آفتابی، بارندگی، رطوبت نسبی، تبخیر و سرعت باد با دمای خاک اعماق 5، 10، 20، 30، 50 و 100 سانتی‌متری در ایستگاه‌های مختلف استان گیلان در دوره 10 ساله از 2009 تا 2018 میلادی در مقیاس روزانه به روش تحلیل همبستگی بررسی شد. در نهایت مدل‌سازی دمای اعماق مختلف با روش رگرسیونی انجام شد که 70 و 30 درصد داده‌ها به ترتیب به‌منظور واسنجی و صحت‌سنجی مورد استفاده قرار گرفت. بررسی‌ها نشان داد که از بین کلیه متغیرهای مستقل مورد استفاده عامل میانگین روزانه دمای هوا در ارتفاع 2 متری بیشترین همبستگی را با دمای خاک در اعماق مختلف ایستگاه‌های مورد مطالعه داشته است که این همبستگی در ایستگاه‌های مختلف بین 71/0 تا 97/0 متغیر است. نتیجه نهایی مشخص نمود روابط رگرسیونی به دست آمده در سطح معنی‌داری 5 درصد می‌توانند در تخمین دمای اعماق مختلف خاک به خصوص اعماق سطحی‌تر دقت قابل قبولی ارائه نمایند به طوری مقادیر RMSE بین 7/1 تا 9/4 درجه سلسیوس و مقادیر ضریب تعیین بین 62/0 تا 96/0 متغیر است.