اندازه گیری رطوبت خاک توسط ماهواره‌ها

پژوهشگران دانشگاه ایالتی آیووا امیدوارند که توسط این ماهواره بتوانند رطوبت خاک را به طور دقیق اندازه‌گیری کنند تا در نهایت درک دقیقی ازپیش‌بینی آب وهوا به دست آورند.

برایان هورن بوکل استادیار زراعت در مرکز رطوبت خاک ماهواره‌ای ناسا که در ماه ژانویه راه اندازی شده است، میزان رطوبت خاک را در سراسر جهان با استفاده از مایکروویو تابیده از سطح زمین ارزیابی می‌کند.

طبق مطالعات انجام شده نور مایکروویو منتشر شده از سطح زمین با میزان رطوبت خاک تغییر می‌کند و در واقع مولکول‌های آب باعث برانگیختگی و انتشار نور از سطح زمین می‌شوند. هورن بوکل می‌گوید:« زمانی که خاک مرطوب است ماهواره می‌تواند آن را تشخیص دهد و مقدار نوری که به ماهواره ساطع می‌شود با توجه به مقدار آب موجود در خاک متفاوت است.»

هورن بوکل طی مطالعات قبلی که با آژانس فضایی رطوبت خاک و شوری  « SMOS »اقیانوس انجام داده است، می‌گوید SMAP در اندازه‌گیری میزان رطوبت خاک دقیق‌تر است، به طوری که SMOS در هر بخشی از آیوا می‌تواند فقط یک اندازه‌گیری انجام دهد و این اندازه‌گیری تقریبا میانگینی از 16 شهرستان است ولی SMAP  قادر است اطلاعات مربوط به هر شهرستان را جمع آوری کند. او می‌گوید: « این ماهواره با داشتن طول موج طولانی‌تر و فرکانس پایین‌تر از اشعه مایکروویو قادر است رطوبت خاک را در عمق‌های مختلف، حتی با وجود پوشش‌های گیاهی که ممکن است آن را بپوشاند، مورد مطالعه قرار دهد.»

دراین تحقیق در زمان‌هایی که SMAP در حال گردش به دور زمین است هورن بوکل و تیمی از پژوهشگران در روی زمین  داده‌های جمع آوری شده از رطوبت واقعی خاک را در سایت آزمایشی نزدیک آلدورا مورد ارزیابی قرار می دهند. هورن بوکل بیان می‌کند که این ماهواره قادر است در نهایت 5 اثر بزرگ برای ایالت آیوا ایجاد کند. این پژوهش می تواند باعث اصلاح کوتاه مدت پیش بینی‌های هوا و همچنین بهبود اقلیم فصلی شود. او در ادامه می‌گوید:« این کار یک دستاورد بسیار مهم است چرا که کشاورزان نیازمند پیش‌بینی‌هایی هستند تا بدانند که چه اتفاقی خواهد افتاد، بنابراین آنها می‌توانند در مورد اینکه چه محصولاتی بکارند و یا این که چه کودی را در بهار یا پاییز استفاده کنند تصمیم بگیرند.»

همچنین با داده‌های به دست آمده با این روش می‌توان مسیر حرکت آب را به طور منظم ردیابی کرد که تا به امروز ممکن نشده بود. با استفاده از این داده‌ها می‌توان مسیر حرکت آب را مشخص کرد و با توجه به آن در مورد کشت گیاهان آبی تصمیم گرفت یا با دانستن مقدار آب موجود در زمین، احتمال روان شدن آب در سطح زمین، وقوع سیل و روان‌آب، میزان وقوع خشکسالی، برف و باران را پیش‌بینی کرد.

پژوهشگران دانشگاه ایالتی آیووا، امیدوار هستند که اندازه‌گیری‌های SMAP برای پیشرفت تخمین فرسایش خاک در زمین‌های آیووا استفاده شود. به گفته هورن بوکل رطوبت خاک که در وقوع روان‌آب موثر است، دلیل اصلی فرسایش خاک است. او امیدوار است با استفاده از این داده‌ها بتواند فرسایش خاک را تخمین زده و مردم را نسبت به حفظ منابع طبیعی آگاه سازد.

سویل جداری مهدی پور/ کارشناس ارشد علوم خاک

منبع

No tags for this post.

یک دیدگاه

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

دکمه بازگشت به بالا