ریزمقیاس نمایی تصاویر بازیابی مایکروویو غیرفعال رطوبت خاک در ابعاد مزرعه

رطوبت خاک از اهمیت ویژه ای در مطالعات منابع آب و کشاورزی برخوردار است. طیف الکترومغناطیس مایکروویو، محدودیت‏ های فیزیکی سایر امواج رادیومتری در اندازه ‏گیری رطوبت خاک را ندارد، اما غالبا دارای ابعاد پیکسل بسیار بزرگ (بیش از 10 کیلومتر) هستند. در این پژوهش به منظور کاربرد داده‏ های رطوبت خاکی دورسنجی در مقیاس مزرعه، با استفاده از داده ‏های اندازه‏ گیری میدانی رطوبت خاک در محدوده دشت نیشابور طی سال ‏های 1396 تا 1398، واسنجی داده ‏های بازیابی سنجنده AMSR2 انجام شد. معلوم شد تغییرات ارتفاعی و پوشش گیاهی از جمله عوامل کلیدی تاثیرگذار بر دقت واسنجی به شمار می ‏آیند. مبتنی بر نظریه اینرسی حرارتی و با کمک تصاویر سنجنده مودیس، اندرکنش‏ های میانگین روزانه رطوبت خاک و اختلاف دمای روزانه سطح زمین در دو سنجنده MODIS و AMSR2 بررسی شد و با استفاده از آن روابط خطی ریزمقیاس نمایی تصاویر رطوبت خاک برای تبدیل ابعاد تصویر از 25 کیلومتر به 1000 متر به دست آمد. بررسی شاخص ‏های آماری R^2 با کمینه 0.73 و بیشینه 0.84، MAE و RMSE با دامنه تغییرات 1.6 تا 4، نشان داد که الگوریتم استفاده شده در ریزمقیاس نمایی به خوبی قادر به بازتاب اندرکنش‏ های بین بارش، رطوبت خاک، پوشش گیاهی و تغییرات پروفیل دمایی کانوپی بوده و این ویژگی کاربرد آن را در تحلیل ‏های هواشناسی کشاورزی تقویت می‏ کند.