شبیه سازی تغییرات دمای اعماق مختلف خاک و بررسی برخی عامل های جوی تاثیرگذار بر آن (مطالعه موردی: ایستگاه سینوپتیک یزد)

دمای خاک یکی از عوامل موثر در استقرار پوشش گیاهی در مناطق خشک است. با توجه به آن که دمای خاک تحت تاثیر 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 ۵، ۱۰، ۲۰، ۳۰، ۵۰ و۱۰۰ سانتی متری موجود در ایستگاه سینوپتیک یزد در سال ۱۳۸۵، اقدام به  بررسی عامل­های هواشناسی تاثیر 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 ۵،۱۰، ۲۰، ۳۰، ۵۰ و۱۰۰ سانتی­متری به­ترتیب دارای ضریب کارایی (RNS۲) ۹۲/۰، ۹۱/۰، ۹۳/۰، ۹۲/۰، ۹۴/۰ و ۹۶/۰ نسبت به مقادیر اندازه­گیری شده است. از آنجا که دامنه تغییرات)   (RNS۲در 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.