بررسی سناریوهای مختلف وضوح طیفی در برآورد ویژگی‏ های هیدرولیکی خاک

توابع انتقالی خاک (PTFs) روشی غیر مستقیم برای برآورد ویژگی‏های هیدرولیکی خاک به کمک اطلاعات زودیافت خاک است که غالباً شامل بافت، مادة آلی، و جرم ویژة ظاهری خاک هستند. در چند دهة گذشته، مطالعاتی در زمینة برآورد مشخصه‏های مبنایی از روی اطلاعات طیفی خاک در گسترة مرئی و مادون قرمز نزدیک (350ـ 2500 نانومتر) انجام شده است. برآورد ویژگی‏های هیدرولیکی خاک به کمک رفتارسنجی طیفی خاک رویکرد نوینی است که چندان مد نظر قرار نگرفته است. در این پژوهش، قابلیت استفاده از توابع انتقالی طیفی (STFs) در قالب چهار سناریو شامل داده‏های طیفی در مقیاس آزمایشگاهی (سناریوی 1)، داده‏های طیفی در مقیاس سنجندة‏ Sentinel-2 (سناریوی 2)، داده‏های طیفی در مقیاس سنجندة ابرطیفی EnMap (سناریوی 3)، و مقایسة آن‏ها با نتایجِ کاربرد توابع Rosetta و HYPRES (سناریوی 4) در مقیاس‏های نقطه‏ای و واحد نقشة خاک به‏ منظور برآورد پارامترهای مدل معلم‌ـ ون‏گنوختن بررسی شد. به ‏منظور اشتقاق STFها، روش رگرسیون مرحله‏ای چندگانه و روش بوت‏استراپ به کار رفت. بهترین نتایج برای برآورد پارامترهای مدل معلم‌ـ ون‏گنوختن به‏ازای سناریوی 1 و 2 (متوسط  برابر 382/0، 029/0، 061/0، 634/0 برای ، ، ، ) به‏ دست آمد. همچنین، استفاده از سه سناریوی طیفی به بالاترین دقت در پیش‏بینی منحنی مشخصة رطوبتی (متوسط RMSR برابر 0337/0 سانتی‌متر مکعب بر سانتی‌متر مکعب) و هدایت هیدرولیکی خاک (متوسط RMSR برابر 015/1 سانتی‌متر بر روز) در مقایسه با سناریوی چهارم انجامید. این نتایج نشان می‏دهد استفاده از اطلاعات با وضوح طیفی مختلف می‏تواند روشی غیر مستقیم و سریع و کم‏هزینه در برآورد ویژگی‏های هیدرولیکی خاک، به‏ویژه در مقیاس بزرگ، باشد.