هواشناسی کشاورزی
محمد فشائی؛ سیدحسین ثنائی نژاد؛ مرجان قوچانیان
چکیده
وقوع خشکسالی در کشاورزی صرفا با اندازه‌گیری تغییرات بارش قابل رصد نیست بلکه متغیرهای دیگری همچون رطوبت خاک نیز در آن نقش دارند. در میان روش‌های مختلف دورسنجی، طیف الکترومغناطیس مایکروویو محدودیتهای فیزیکی سایر امواج رادیومتری در اندازه‌گیری رطوبت خاک را ندارد. با این تفاوت که دادههای مایکروویو رطوبت خاک غالبا دارای ابعاد ...
بیشتر
وقوع خشکسالی در کشاورزی صرفا با اندازه‌گیری تغییرات بارش قابل رصد نیست بلکه متغیرهای دیگری همچون رطوبت خاک نیز در آن نقش دارند. در میان روش‌های مختلف دورسنجی، طیف الکترومغناطیس مایکروویو محدودیتهای فیزیکی سایر امواج رادیومتری در اندازه‌گیری رطوبت خاک را ندارد. با این تفاوت که دادههای مایکروویو رطوبت خاک غالبا دارای ابعاد پیکسل بسیار بزرگ (بیش از 10 کیلومتر) هستند و این موضوع کاربرد آنها در مقیاسهای کوچک را با مشکل مواجه میسازد. در این پژوهش به منظور محاسبه شاخص خشکی کشاورزی در مقیاس مزرعه، ابتدا با استفاده از دادههای اندازه‌گیری میدانی رطوبت در محدوده دشت نیشابور طی سالهای 1396 تا 1398، واسنجی دادههای بازیابی رطوبت خاک سنجنده AMSR2 انجام شد. سپس با کمک تصاویر سنجنده مودیس روابط خطی ریزمقیاس نمایی تصاویر رطوبت خاک استخراج شده و ابعاد تصویر از 25 کیلومتر به 1000 متر کاهش یافت. در گام بعدی از شاخص خشکی کشاورزی SMADI که تلفیقی از خصوصیات پوشش گیاهی، رطوبت خاک و دمای سطح زمین است برای پایش خشکی کشاورزی در مقیاس مزرعه استفاده شد. به منظور ارزیابی نتایج، شاخصهای آماری ضریب تعیین ( )، میانگین قدرمطلق خطا (MAE) و ریشه میانگین مربعات خطا (RMSE) در سه کاربری اراضی منتخب شامل زراعت دیم (R1)، مرتع متوسط (R2) و مرتع فقیر (R3) بررسی شد. شاخصهای MAE و RMSE در بازه 1.6 تا 4 و شاخص در بازه 0.73 تا 0.84 قرار گرفت. نتایج نشان داد که الگوریتم استفاده شده در ریزمقیاس نمایی و همچنین برآورد شاخص خشکی کشاورزی SMADI به خوبی قادر به بازتاب اندرکنشهای بین بارش، رطوبت خاک، پوشش گیاهی و تغییرات پروفیل دمایی کانوپی است و این ویژگی کاربرد آن را در تحلیلهای هواشناسی کشاورزی توجیه و تقویت میکند.
محمد فشائی؛ سید حسین ثنایی نژاد؛ کامران داوری
چکیده
مطالعات متعددی تاکنون جهت تخمین رطوبت خاک با استفاده از تصاویر ماهواره ای و شاخص های مختلف پوشش گیاهی از جمله NDVI انجام گرفته است. یک ضعف اساسی این مدل ها و مطالعات این است که این روش ها تاکنون برای مناطقی که دارای پوشش گیاهی ضعیف و یا فاقد پوششی گیاهی هستند ناکارآمد بوده اند. از این روی لازم است روشی ارائه شود که بتواند ضعف مدل های موجود ...
بیشتر
مطالعات متعددی تاکنون جهت تخمین رطوبت خاک با استفاده از تصاویر ماهواره ای و شاخص های مختلف پوشش گیاهی از جمله NDVI انجام گرفته است. یک ضعف اساسی این مدل ها و مطالعات این است که این روش ها تاکنون برای مناطقی که دارای پوشش گیاهی ضعیف و یا فاقد پوششی گیاهی هستند ناکارآمد بوده اند. از این روی لازم است روشی ارائه شود که بتواند ضعف مدل های موجود را جبران نماید. تمرکز این پژوهش بر برآورد رطوبت خاک برای مناطق دارای پوشش گیاهی ضعیف و یا فاقد پوشش گیاهی است. مدل ذوزنقه ای دما-پوشش گیاهی قادر است با در نظر گرفتن وضعیت رطوبتی گیاه و محیط و همچنین شرایط پوشش گیاهی، با دقت مناسبی شرایط تنش آبی در گیاه را برای مناطق فاقد پوشش گیاهی و یا دارای پوشش گیاهی ضعیف و همچنین پوشش گیاهی متراکم برآورد نماید. در این پژوهش ابتدا توسط تصاویر سنجنده مودیس، پهنه بندی شاخص کمبود آب (WDI) در محدوده مطالعاتی زیر مجموعه دشت مشهد در سال آبی90-91 صورت گرفته و سپس با استفاده از رابطه تنگاتنگ این متغیر با رطوبت خاک، رابطه ای خطی میان این دو متغیر برازش داده شد. هم روندی بارندگی و رطوبت نسبی هوا با مقادیر میانگین شاخص کمبود آب، حاکی از انطباق مناسب این شاخص با وضعیت رطوبتی منطقه می باشد. همچنین، ضریب همبستگی93% بین شاخص WDI و رطوبت خاک اندازه گیری شده در عمق5 سانتی متری از سطح خاک، تایید دیگری بر صحت نتایج به دست آمده است.
