شبیه سازی تغییرات دمای اعماق مختلف خاک و بررسی برخی عامل های جوی تأثیرگذار بر آن (مطالعه موردی: ایستگاه سینوپتیک یزد)
چکیده
دمای خاک یکی از عوامل مؤثر در استقرار پوشش گیاهی در مناطق خشک است. با توجه به آن که دمای خاک تحت تأثیر پارامترهای هواشناسی متعددی قرار دارد، بررسی اثرهای تغییر دمای هوا، ساعت آفتابی و بارش می تواند در درک چگونگی تغییرات دمای خاک مفید باشد. با شناخت تغییرات دمای خاک و سرعت انتقال دما در پروفیل سطحی می توان میزان تبخیر از خاک، نیاز آبی گیاهان، سرعت تجزیه مواد، فعالیت های بیولوژیکی و زمان کاشت بذرها را ارزیابی نمود. هدف از انجام این تحقیق بررسی نقش عوامل جوی در تعیین دمای خاک می باشد. بدین منظور با جمع آوری داده های روزانه دمای خاک در اعماق 5، 10، 20، 30، 50 و100 سانتی متری موجود در ایستگاه سینوپتیک یزد در سال 1385، اقدام به بررسی عاملهای هواشناسی تأثیر گذار و تجزیه و تحلیل آنها شد و با استفاده از الگوی تغییرات سینوسی، دمای خاک این ایستگاه در طی سال شبیه سازی گردید. نتیجه اولیه نشان داد که بین عاملهای جوی بارش، درجه حرارت هوا و ساعت آفتابی رابطه معنیدار وجود دارد. به طوریکه مقایسه مقادیر اندازهگیری و پیشگویی مدل روی دستگاه مختصات نشان داد که مدل سینوسی با افزایش عمق، مقادیر را کمتر از مقدار واقعی برآورد می نماید. درنهایت با استفاده از مدلهای بدستآمده، منحنی تغییرات دمای خاک در هر عمق ترسیم و مورد ارزیابی قرار گرفت. بنابراین نتایج بدستآمده از محاسبه ضریب کارایی مدل ناش ساتکلیف در اعماق مورد بررسی نشان داد که مقادیر خروجی از مدل در اعماق 5،10، 20، 30، 50 و100 سانتیمتری بهترتیب دارای ضریب کارایی (rns2) 92/0، 91/0، 93/0، 92/0، 94/0 و 96/0 نسبت به مقادیر اندازهگیری شده است. از آنجا که دامنه تغییرات) (rns2در محدوده ∞- تا یک تغییر میکند و در مقدار یک مدل دارای حداکثر کارایی است، بدین ترتیب معادلات سینوسی قابلیت و بازدهی مناسب در پیشگویی تغییرات دمایی اعماق مختلف خاک را دارد.