نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

• حسین بابازاده ¹
• الناز نوروزی اقدم ²
• حسین عقیقی ³
• سید امیر شمس‌نیا ⁴
• داوود خدادادی دهکردی ⁵

¹ استادیار، گروه مهندسی آب، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات تهران

² نویسنده مسئول، مربی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد میانه

³ کارشناس ارشد سازمان فضایی ایران

⁴ مربی پژوهشی، گروه مهندسی آب، دانشگاه آزاد اسلامی واحد شیراز

⁵ مربی پژوهشی، گروه مهندسی آب، دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات تهران

چکیده

رطوبت لایه سطحی خاک و تغییرات زمانی و مکانی آن از مهمترین متغیرهای محیطی است که به­دلیل اندازه­گیریهای دشوار،‌ پرهزینه و وقت­گیر میدانی، تاکنون به­طور گسترده در مدلهای اقلیمی استفاده نشده است. امروزه با پیشرفت روزافزون علم،‌ جایگزینی فنآوریهای جدید برای مدیریت صحیح منابع محدود آب و خاک ضروری می­باشد. هدف از این تحقیق بررسی کاربرد داده­های سنجنده MODIS[1] برای برآورد رطوبت لایه سطحی خاک اراضی مرتعی مناطق خشک و نیمه­خشک، دارای پوشش گیاهی افمرال[2]، با استفاده از شاخص دما و پوشش گیاهی (TVX[3]) می­باشد. برای تخمین رطوبت لایه سطحی خاک در این تحقیق از داده­های میدانی رطوبت خاک و داده­های هواشناسی سه ایستگاه مشهد، نیشابور و گلمکان در استان خراسان، در دوره آماری سالهای
2005-2003 استفاده شد. شاخص NDVI[4]، دمای درخشندگی[5] باندهای 31 و 32 و دمای سطح زمین[6] از تصاویر ماهواره­ای MODIS استخراج شده و شیب رابطه TVX بین NDVI، دمای سطح زمین و همچنین مقادیر دمای درخشندگی محاسبه گردید. مدل­های مختلفی برای بررسی ارتباط بین شیب رابطه TVX و مقادیر رطوبت خاک برازش داده شد. به­طوری­که نتایج حاصل از این تحقیق، همبستگی خوبی بین شیب رابطه TVX (NDVI و LST) و مقادیر رطوبت لایه سطحی خاک نشان داد.
 



1- MODerate resolution Imaging Spectroradiometer


2- Ephemeral


3- Temperature/Vegetation IndeX


4- Normalized Difference Vegetation Index


5- Brightness Temperature (BT)


6- Land Surface Temperature (LST)

کلیدواژه‌ها

• رطوبت خاک
• MODIS
• مرتع
• TVX
• استان خراسان
• LST

عنوان مقاله [English]

Estimation of soil surface moisture in arid and semi arid rangelands using remotely sensed Temperature/Vegetation Index measurements (TVX) (Case Study: Khorasan Province)

نویسندگان [English]

• Hosein Babazadeh ¹
• Elnaz Norouzi Aghdam ²
• Hosein Aghighi ³
• S.Amir Shamsnia ⁴
• Davud Khodadadi dehkordi ⁵

چکیده [English]

Soil surface moisture and it's spatial and temporal variability is one of the most importantenvironmental variables. Due to the difficult, costly and time consuming measurements of field studies,  this parameter has not been used widely in climate models. Nowadays, with the increasing development of science, adoption of new technologies for proper management of limited water and soil resources is necessary. The objective of this research was to analyze the application of MODIS images for estimating the soil surface moisture in arid and semiarid rangelands with ephemeral vegetation cover using TVX.  Field data measurments of soil surface moisture and some daily meteorological parameters in three station of Mashhad, Golmakan and Neyshaboor of Khorasan province were used for more accurate estimate of soil surface moisture from 2003 to 2005.  NDVI, Brightness Temperature of the bands (BT₃₁, BT₃₂) and Land Surface Temperature (LST) were derived from MODIS images and TVX slope was calculated. Different regression models were fitted to assess the relationship between TVX slope and soil surface moisture. According to the results, soil surface moisture in arid and semiarid climate showed a good correlation with TVX slope.
 

کلیدواژه‌ها [English]

• Soil surface moisture
• MODIS
• rangeland
• TVX
• Khorasan province
• LST