ارزیابی مدل های خطی و درجه دو برای برآورد دمای سطحی خاک با استفاده از دمای هوا در چهار اقلیم ایران

دمای خاک یکی از پارامترهای با اهمیت خاک بوده که فرآیندهای فیزیکی، شیمیایی و زیستی آن را تحت تاثیر قرار می دهد. در این پژوهش به ارتباط بین دمای هوا در ارتفاع 2 متری (متغیر مستقل) و دمای خاک در عمق 5 سانتی متر (متغیر وابسته) از طریق مدل سازی مدل های خطی و درجه دو پرداخته شده است. چهار ایستگاه بندرعباس، شهرکرد، رشت و یزد به عنوان ایستگاه های معرف اقلیم های عمده ایران، انتخاب شد. داده های روزانه دمای هوا و خاک به مدت 10 سال (1386-1377) به تفکیک ماهیانه پردازش شد. روابط خطی و درجه دو بر داده ها برازش و مورد ارزیابی قرار گرفت. به این منظور ضریب تعیین (R2)، جذر میانگین مربعات خطا (RMSE) و میانگین خطای اریبی (MBE) محاسبه گردید. نتایج نشان می دهد که روابط میان دمای خاک و هوا در ماه ها و در اقلیم های مختلف، متفاوت است. مقایسه فراوانی ضرایب تعیین معادلات خطی نشان داد در مدل خطی به ترتیب 2/6، 3/31، 50 و 5/12 درصد ضرایب ضعیف، متوسط، قوی و بسیار قوی است. در حالی که در مدل درجه دو 3/6، 20، 0/57، 7/16 درصد ضرایب ضعیف، متوسط، قوی و بسیار قوی است. بدین ترتیب مدل درجه دوم دارای دقت بیشتری در برآورد دمای خاک است. مقایسه مقادیر RMSE نیز نشان می دهد مدل درجه دو دارای دقت بیشتری در برآورد دمای خاک (5 سانتی متر) از دمای هوا است. در نتیجه این بررسی، نموگراف هایی کاربردی برای تعیین ضرایب معادلات خطی و درجه دو ارائه گردید که در ماه های مختلف امکان برآورد سریع دمای خاک با استفاده از داده های دمای هوا را فراهم می نماید.