بررسی و برآورد نقش عوامل اقلیمی بر NDVI گندم با استفاده از تصاویر سنجنده MODIS در منطقه عمومی شهرستان مشهد

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

چکیده

سبزینگی گندم می تواند معیار مناسبی برای تشخیص شادابی، میزان تنش گیاهی ناشی از کم آبی و نیز تراکم و کیفیت محصول باشد. در این تحقیق از شاخص NDVI به بدست آمده از تصاویر سنجنده MODIS ماهواره TERRA به عنوان شاخص سبزینگی استفاده شد و نقش عوامل هواشناسی و رابطه آن با شدت سبزینگی گندم، و نیز مدلسازی این تاثیر مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور شاخص NDVI برای سه مزرعه گندم در سال زراعی ۸۳-۱۳۸۲ در شهرستان مشهد از تصاویر مربوطه محاسبه و استخراج شد. سپس با توجه به مقادیر این شاخص و نیز اندازه گیری مقادیر چهار عامل هواشناسی دما، بارش، رطوبت و ساعت آفتابی که در ایستگاه های مجاور این مزرعه ها اندازه گیری شده بودند محاسبات آماری رگرسیون چند متغیره انجام گردید. با استفاده از داده های اقلیمی تلاش شد تا ارتباطی بین عناصر اقلیمی و شاخص NDVI برقرار شود. سه روش آماری ورود متغیرها۴، پیش رونده۵ و پس رونده۶ برای این تحلیل مورد استفاده قرار گرفتند. به منظور بررسی ویژگی های پراکنش مقادیر مدل ها نسبت به یکدیگر و نسبت به مقادیر NDVI از نمودار پراکنش ماتریس آرایه ای از هر زوج از متغیرهای مدل ها استفاده شد. نتایج به دست آمده از این محاسبات و مقایسه ضرایب همبستگی و میانگین های به دست آمده نشان داد که روش پس رونده از قابلیت بالاتری نسبت به دو روش دیگر برخوردار است و برآورد نزدیکتری به داده های واقعی ارایه می کند. پس از انتخاب این مدل به عنوان مدل نهایی، نتایج آن مورد آزمون قرار گرفت. برای این کار ۲۰ درصد از کل نمونه های انتخابی برای آزمون و۸۰ درصد دیگر برای اجرای مدل انتخاب شدند. نتایج نشان داد که تغییرات محسوسی در ضریب همبستگی بین پس رونده و آزمون پس رونده۷ و یادگیری پس رونده۸ به وجود نمی آید، به طوریکه مقادیر به دست آمده R بسیار به یکدیگر نزدیکند. بنابراین با استفاده از این روش مقادیر NDVI گندم تا میزان ۷۹ % برآورد گردید. عدم برآورد کامل این شاخص با این روش احتمالا مربوط به تاثیر عوامل دیگری مانند نوع و شرایط خاک، توپوگرافی، نهاده های کشاورزی، آفات و سایر عوامل ناشناخته بر میزان سبزینگی گندم می باشدکه با شاخص NDVI معرفی شده است. با استفاده از نتایج این تحقیق می توان قابلیت کشت گندم را در رابطه با عوامل اقلیمی مناطق مختلف تعیین کرد.