بررسی تغییرات فصلی رطوبت خاک در استان اصفهان با کمک شاخص ماهواره‌ای مودیس

در مناطق خشک و نیمه‌خشک رطوبت خاک یکی از مهم‌ترین فاکتور‌های تاثیر‌گذار بر تولید اکوسیستم‌ها محسوب می‌شود. هدف از مطالعه حاضر بررسی تغییرات فصلی رطوبت خاک و پوشش گیاهی در استان اصفهان است. بدین‌منظور داده‌های دمای سطح زمین (lst) و شاخص گیاهی ndvi مودیس برای محاسبه tvdi به‌کار گرفته شد و میزان رطوبت خاک در فصل رویش در چند عمق خاک (شامل 5،‌ 10، 20،‌ 30 سانتی‌متر) اندازه‌گیری شد. تغییرات فصلی lst و ndvi در اقلیم‌های مختلف نیز بررسی شد. نتایج نشان داد تغییرات ndvi و lst در این منطقه بسته به نوع اقلیم و خاک، دارای الگوی متفاوتی بوده است و میزان تاج پوشش گیاهی بر lst و نوسان آن تاثیر زیادی می‌گذارد. تغییرات ndvi در فنولوژی گیاهان در مناطق مرطوب در مقایسه با نیمه‌خشک و خشک بیشتر بود. پایش رطوبت خاک حاکی از آن بود که بسته به شرایط فصلی، همبستگی رطوبت اعماق خاک متفاوت بوده است، از این‌رو در اوایل فصل رطوبت سطح خاک (50 سانتی‌متر) اما در اواسط فصل به‌دلیل شکل ساختمان و عمق ریشه در بوته‌زارها، رطوبت خاک عمیق‌تر (30-10 سانتی‌متر) بیشترین همبستگی را با tvdi داشتند. بنابراین، یافته‌های این پژوهش اهمیت فصل رویش، شرایط خاک و درصد تاج پوشش و نوع گیاهان را در بررسی مطالعات رطوبت خاک توسط داده‌های ماهوره‌ای بیان می‌دارد.

Seasonal Evaluation of Soil Moisture Changes in Isfahan Province Using Temperature Vegetation Dryness Index (TVDI)

Soil moisture is one of the most important factors that can affect productivity in ecosystems in arid and semiarid regions. The aim of this study was to investigate soil moisture and vegetation changes in the Isfahan province at the seasonal scale. For this purpose, MODIS Land Surface Temperature (LST) and NDVI data were used to calculate the TVDI index, and the rate of soil moisture content was also measured at several soil depths including 5, 10, 20, 30 cm. in the growing season. Seasonal changes of LST and NDVI indices were also studied in different climate regions ranging from humid to hyperarid. The results showed that the changes in NDVI and LST in this region were different, depending on the climate type and soil conditions; the LST and its changes mostly depended on the amount of vegetation cover NDVI changes based on the plant phenology in humid regions, which was were greater than that in arid and semiarid climates. Soil moisture monitoring indicated that the relationships between TDVI and different soil depths varied based on the seasonal conditions. In the early growing season, the soil moisture at the depth of 05 cm had a higher correlation with TVDI, but in the middle of growing season, the deeper soil moisture (1030 cm) showed the highest correlation. Therefore, the findings of this research indicated the importance of the growing season, soil conditions and vegetation percentage and types in the soil moisture studies by using satellite data.