تخمین رطوبت سطح خاک با استفاده از دمای سطح زمین و شاخص نرمال گیاهی
پایان نامه
- وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه اصفهان
- نویسنده زهرا برزگر
- استاد راهنما حجت الله یزدان پناه
- تعداد صفحات: ۱۵ صفحه ی اول
- سال انتشار 1390
چکیده
رطوبت خاک یک مولفه مهم برای تحقیقات هیدرولوژی، خشکسالی و فرایندهای دیگر سطح زمین است. تغییرات رطوبت خاک، تاثیرات مهمی را بر فرسایش زمین، رواناب منطقه ای و بهره وری گیاهی می گذارند. در این تحقیق، سه الگوریتم تخمین رطوبت خاک در بخشی از منطقه مرکزی ایران مورد ارزیابی قرار گرفته است. این سه الگوریتم به ترتیب استفاده از شاخص خشکی گیاه- دما (tvdi)، محاسبه ضریب انتقال تبخیر خاک (ha) و تخمین رطوبت خاک تنها با استفاده از دمای سطح زمین (lst) هستند. برای تنظیم و اعتبارسنجی تخمین رطوبت خاک با این الگوریتم ها در دو نوبت برداشت های زمینی در قسمتی از منطقه مرکزی ایران انجام شده است. در ضمن برای پیاده سازی این سه الگوریتم، تعدادی از تصاویر سنجنده ی modis terra مربوط به خردادماه 1390 بکار برده شده است. در الگوریتم اول، lst و شاخص ndvi محاسبه شده و پس از ایجاد نمودار پراکندگی آنها، یک فضای مثلثی حاصل شده است. شاخص tvdi، بر اساس این فضای مثلثی برای هر پیکسل تعیین شده و روابط رگرسیون مختلفی مانند خطی، توانی و لگاریتمی بین tvdi و رطوبت سطحی خاک بررسی شده اند. در الگوریتم دوم ضریب ha که تنها بر اساس دما محاسبه می شود، برای تخمین رطوبت خاک استفاده و پیاده سازی شده و نتایج آن مورد ارزیابی قرار گرفته است. برای محاسبه ی ha به دمای سطح زمین، دمای هوا و دمای خاک مرجع (خاک خشک بدون تبخیر) نیاز است. برای محاسبه ی دمای خاک خشک مرجع، دو روش ماکزیمم دمای محلی و روش تشکیل فضای مثلثی به کار برده شد. در این الگوریتم استفاده از روش تشکیل فضای مثلثی برای تعیین دمای خاک مرجع به عنوان یک ایده جدید مطرح شده است. سپس روابط رگرسیونی مختلفی بین رطوبت سطحی خاک و ضریب انتقال تبخیر خاک ارزیابی شد. در الگوریتم سوم با توجه به پوشش گیاهی ضعیفی که در منطقه مورد مطالعه وجود دارد از lst برای برآورد رطوبت خاک استفاده شد و روابط رگرسیونی مختلف بین آنها بررسی شد. از میان روابط رگرسیونی مختلفی که در این سه الگوریتم مورد تحقیق قرار گرفت رابطه لگاریتمی tvdi و رطوبت سطحی خاک با ضریب r2 معادل با 69/0، رابطه خطی و لگاریتمی بین ha و رطوبت سطحی خاک در هر دو روش تشکیل فضای مثلثی با ضریب r2 های 58/0 و 63/0 و روش ماکزیمم دمای محلی برای ابعاد ?2 × ?2 با ضریب r2 برابر با 74/0 برای هر دو رابطه و رابطه لگاریتمی lst با رطوبت سطحی خاک با 74/0 = r2 به عنوان روابط رگرسیونی با ضریب r2 بالاتر انتخاب شدند. rmse متوسط برای تخمین رطوبت سطحی خاک با استفاده از این روابط رگرسیونی در نقاط تست حدود cm3/cm3 011/0 بوده است. ضریب r2 برآورد رطوبت خاک با الگوریتم های بالا در عمق cm 10-0 کمتر از ضریب r2 تخمین رطوبت خاک با همین الگوریتم ها در عمق cm 5-0 است. این مسئله نشان می دهد که با وجود توانایی این الگوریتم ها برای تخمین رطوبت خاک، قابلیت این روش ها با افزایش عمق کاهش می یابد. نقشه های رطوبت خاک در زمینه های مختلفی مانند هواشناسی، هیدرولوژیکی و ... کاربردی است. در این تحقیق با استفاده از روابط رگرسیونی به دست آمده، نقشه رطوبت خاک برای منطقه مطالعاتی تهیه شده است.
منابع مشابه
تابع انتقالی به منظور برآورد رطوبت خاک به کمک شاخصهای پوشش گیاهی، دمای سطح خاک و شاخص نرمال شده رطوبت
سابقه و هدف: رطوبت خاک یکی از متغیرهایی است که با کنترل فرایند تبخیر و تعرق بر چرخهی تبادل آب و حرارت بین زمین و اتمسفر تأثیر میگذارد. مقدار این رطوبت برای چرخههای هیدرولوژیکی، بیولوژیکی و بیوشیمیایی نیز حائز اهمیت میباشد. به کمک اطلاعات رطوبت خاک در بازههای زمانی منظم میتوان درجهی پیشرفت خشکسالی را در مناطق با آّب و هوای خشک تعیین کرد. همچنین پایش مستمر رطوبت خاک مناطق کشاورزی، به برنامه...
متن کاملبرآورد رطوبت خاک به کمک شاخص های پوشش گیاهی و دمای سطح خاک و شاخص نرمال شده رطوبت با استفاده از تصاویر modis
برآورد رطوبت خاک سطحی برای مدیریت بهینه منابع آب و خاک ضروری است. رطوبت خاک سطحی، متغیری مهم در چرخۀ آبی طبیعت است که نقش مهمی در تعادل جهانی آب و انرژی به واسطه تاثیر بر فرآیندههای هیدرولوژیک، اکولوژیک و هواشناسی دارد. رطوبت خاک به دلیل تغییرپذیری ویژگیهای خاک، توپوگرافی، پوشش گیاهی و پویایی نیوار در زمان و مکان تغییر میکند. اندازهگیری رطوبت خاک، به طور مستقیم با استفاده از روشهای درجا م...
متن کاملبرآورد رطوبت خاک به کمک شاخصهای پوشش گیاهی و دمای سطح خاک و شاخص نرمالشده رطوبت با استفاده از تصاویر MODIS
برآورد رطوبت خاک سطحی برای مدیریت بهینه منابع آب و خاک ضروری است. رطوبت خاک سطحی، متغیری مهم در چرخۀ آبی طبیعت است که نقش مهمی در تعادل جهانی آب و انرژی به واسطه تاثیر بر فرآیندههای هیدرولوژیک، اکولوژیک و هواشناسی دارد. رطوبت خاک به دلیل تغییرپذیری ویژگیهای خاک، توپوگرافی، پوشش گیاهی و پویایی نیوار در زمان و مکان تغییر میکند. اندازهگیری رطوبت خاک، به طور مستقیم با استفاده از روشهای درجا م...
متن کاملبرآورد دمای سطح زمین و تأثیر پوشش گیاهی بر دمای سطح با استفاده از تصاویر مودیس (مطالعه موردی: حوزه تویسرکان)
بررسی عوارض زمینی اعم از پوشش گیاهی، منابع آبی، انواع کاربریها و ازجمله جنس و بافت خاک منطقه ازجمله مواردی است که نیاز به دادههایی با دقت بالا دارد. دقت بالا و کیفیت دادهها میتواند ما را به نتایج دقیقتر بهتر برساند. در این راستا دادههای دورسنجی ابزار بسیار مناسبی برای تشخیص و تعیین الگوها محسوب میگردد. الگوریتم توازن انرژی سطح زمین سبال الگوریتم نسبتاً جدیدی است که در اکثر نقاط دنیا برای ...
متن کاملرابطه تغییرات رطوبت خاک با شاخص پوشش گیاهی و دمای سطح خاک با استفاده از تصاویر ماهواره ای modis
رطوبت خاک سطحی، متغیری مهم در چرخ? آبی طبیعت است که نقش مهمی در تعادل جهانی آب و انرژی به واسطه تاثیر بر فرآینده های هیدرولوژک، اکولوژیک، هواشناسی، ژئومورفولوژیک و دیگر فرآیندهای طبیعی دارد. رطوبت خاک تا حد زیادی در مکان و زمان به دلیل ویژگی های گوناگون خاک، ویژگی های توپوگرافی، ویژگی های پوشش گیاهی و پویایی نیوار تغییر می کند. رطوبت خاک همچنین به طور مستقیم با استفاده از روش های درجا مانند نوت...
15 صفحه اولتخمین دمای سطح اراضی اردبیل با استفاده از تصاویر لندست و ارزیابی دقت روش های برآورد دمای سطح زمین با داده های میدانی
پیشینه و هدف در طول دو دهه اخیر نیاز شدید به اطلاعات دمای سطح زمین جهت مطالعات محیطی و فعالیت های مدیریتی و برنامه ریزی، برآورد دمای سطح زمین را به یکی از موضوعات مهم علمی تبدیل کرده است. از سویی دیگر روش های مختلفی جهت تخمین دمای سطح زمین ارائه شده است که هرکدام نتایج متفاوتی را برای مناطق مختلف در پی داشته است. در این پژوهش الگوریتم هایی که در مطالعات مختلف هرکدام نتایج ...
متن کاملمنابع من
با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید
ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده{@ msg_add @}
نوع سند: پایان نامه
وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه اصفهان
میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com
copyright © 2015-2023