ارزیابی کارایی تصاویر ماهواره ای و شاخص های طیفی در برآورد رطوبت خاک منطقه تلو در استان تهران

اندازه گیری مقادیر رطوبت خاک سطحی به عنوان یکی از مهم ترین مولفه های چرخه آبی، نقش مهمی در مدیریت بهینه منابع آب وخاک ایفا می کند. هدف پژوهش حاضر ارزیابی دقت شاخص های طیفی و تصاویر ماهواره ای سنتینل-۲ در برآورد رطوبت خاک  طی دوره ۲۰۲۲-۲۰۲۰ در منطقه تلو است. داده های این پژوهش شامل؛ تصاویر روزانه ماهواره سنتینل-۲، مدل رقومی ارتفاع ۳۰ متر و برداشت های میدانی با استفاده از دستگاه TDR برای هفت نقطه می باشد. شاخص های طیفی موردبررسی شامل: NDVI[۱], SAVI[۲], NDMI[۳], NDWI[۴], MNDWI[۵] است. بررسی مقادیر رطوبت خاک برداشت شده با استفاده از دستگاه TDR در سطح منطقه موردمطالعه نشان داد که متوسط رطوبت خاک منطقه۰۷/ ۱۴% بود. از نظر زمانی، بیشینه مقدار رطوبت خاک ثبت شده در ۱۹ آذرماه ۱۳۹۹ با مقدار ۴۰ % و کمینه مقدار آن در اوایل تیرماه ۱۴۰۰ با مقدار ۱/۳ % ثبت گردیده است. محاسبه شاخص های طیفی نشان داد که از نظر مکانی، جنوب شرق منطقه موردمطالعه از مقدار رطوبت و سبزینگی بالاتری برخوردار بود. بررسی روند مقادیر رطوبت خاک و مقادیر شاخص های طیفی ثبت شده نشان داد که همانند بسیاری از نقاط کشور، طی فصل گرم به تبع از شرایط بارشی و دمایی در این منطقه نیز ، از یک طرف به دنبال افرایش دما و تبخیر و از طرف دیگر کاهش بارش، کمترین مقادیر رطوبت خاک، و در فصل سرد سال با شروع دوره بارشی منطقه و کاهش دما، بیشترین مقادیر رطوبت خاک ثبت می شود. بررسی ارتباط مقادیر رطوبت خاک ثبت شده با استفاده از دستگاه TDR با شاخص های طیفی محاسبه شده بر روی تصاویر سنتینل-۲ نشان داد که بین شاخص های NDVI و SAVI با مقادیر رطوبت خاک TDR ارتباط بسیار ضعیفی وجود داشت و برای شاخص های NDWI با مقدار همبستگی ۰/۲۳، NDMI با مقدار ۰/۳۵ و شاخص MNDWI با مقدار همبستگی ۰/۵۹ به ترتیب بیشترین ارتباط برقرار بود.   [۱

کلیدواژه ها:

دستگاه TDR ، داده های ماهواره سنتینل ، MNDWI ، آب خاک