بررسی ارتباط متقابل تغییرات شاخص سطح برگ و رطوبت خاک با استفاده از سنجش از دور و مطالعات میدانی (منطقه مورد مطالعه: حوزه آبخیز بهشت‌آباد)

در مطالعه حاضر، رابطه بین شاخص سطح برگ و رطوبت خاک در حوزه آبخیز بهشت‌آباد با استفاده از نمونه‌برداری صحرایی و به‌کارگیری تصاویر مودیس و مدل‌های جعبه سیاه، مورد بررسی قرار گرفته است. برای این منظور، داده‌های اقلیمی مانند بارندگی، تبخیر، تعداد روزهای بارندگی و دما مربوط به سال‌های 2003 تا 2015 جمع‌آوری شدند. همچنین برای تعیین ویژگی-های فیزیکی منطقه و تهیه نقشه‌های رطوبت خاک، بافت خاک، کاربری اراضی، نقشه‌های توپوگرافی، زمین‌شناسی، مدل رقومی ارتفاع و شبکه زهکشی تهیه شدند. طی بازدیدهای میدانی، اطلاعات صحرایی شامل رطوبت خاک، شاخص سطح برگ و مشخصات پوشش گیاهی برای کاربری موجود در منطقه مربوط به سال‌های 2016 و 2017 برداشت شدند. نتایج نشان داد که پوشش گیاهی به زمان نیاز دارد تا به تغییرات رطوبت خاک واکنش نشان دهد و در این حوضه، این تاخیر حدود 4 ماه زمان توسعه برگی (با ضریب تبیین 0/69) رخ می‌دهد. در واقع کاربری اراضی، شیب و بافت خاک، تاثیرات متفاوتی بر رابطه بین شاخص سطح برگ و رطوبت خاک دارند و این رابطه به صورت غیرخطی است. این بررسی، نشان‌دهنده اهمیت درک تاثیرات متقابل بین عوامل محیطی و پوشش گیاهی برای مدیریت منابع آب و خاک است.

investigating the relationship between changes in leaf area index and soil moisture using remote sensing and field studies: a case study of the beheshtabad watershed

this study examines the relationship between leaf area index and soil moisture in the beheshtabad watershed through field sampling, modis imagery, and black-box modeling based on various factors. for this purpose, climate data such as rainfall, evaporation, transpiration, number of rainy days, and temperature were collected from 2003 to 2015 in this watershed. additionally, to determine the physical characteristics of the area and prepare maps of soil moisture, data on soil texture, land use, topography, geology, digital elevation model, and drainage network were gathered. during the field visits in 2016 and 2017, data on soil moisture, leaf area index, and vegetation characteristics were collected for the land use in the area. the findings indicate that vegetation cover requires time to respond to changes in soil moisture, with a developmental delay of approximately four months observed in the study area (coefficient of determination = 0.69). land use, slope, and soil texture separation factors have differing impacts on the relationship between leaf area index and soil moisture, which is nonlinear. this study highlights the importance of understanding the reciprocal effects between environmental factors and vegetation cover for water and soil resource management.