پديد آورندگان :
قايمي نيا، علي محمد نويسنده دانشجوي كارشناسي ارشد مديريت مناطق بياباني، دانشكده منابع طبيعي و كويرشناسي، دانشگاه يزد Ghaeminia, ali mohammad , عظيم زاده، حميدرضا نويسنده استاديار دانشكده منابع طبيعي و كويرشناسي دانشگاه يزد Azimzadeh, H.R.
كليدواژه :
رگرسيون , رابطه خطي , تابع درجه دو , شبيه سازي
چكيده فارسي :
دماي خاك يكي از پارامترهاي با اهميت خاك بوده كه فرآيندهاي فيزيكي، شيميايي و زيستي آن را تحت تاثير قرار مي-دهد. در اين پژوهش به ارتباط بين دماي هوا در ارتفاع 2 متري (متغير مستقل) و دماي خاك در عمق 5 سانتي متر (متغير وابسته) از طريق مدل سازي مدل هاي خطي و درجه دو پرداخته شده است. چهار ايستگاه بندرعباس، شهركرد، رشت و يزد به عنوان ايستگاه هاي معرف اقليم هاي عمده ايران، انتخاب شد. داده هاي روزانه دماي هوا و خاك به مدت 10 سال (1386-1377) به تفكيك ماهيانه پردازش شد. روابط خطي و درجه دو بر داده ها برازش و مورد ارزيابي قرار گرفت. به اين منظور ضريب تعيين (R2)، جذر ميانگين مربعات خطا (RMSE) و ميانگين خطاي اريبي (MBE) محاسبه گرديد. نتايج نشان مي دهد كه روابط ميان دماي خاك و هوا در ماه ها و در اقليم هاي مختلف، متفاوت است. مقايسه فراواني ضرايب تعيين معادلات خطي نشان داد در مدل خطي به ترتيب 2/6، 3/31، 50 و 5/12 درصد ضرايب ضعيف، متوسط، قوي و بسيار قوي است. در حالي كه در مدل درجه دو 3/6، 20، 0/57، 7/16 درصد ضرايب ضعيف، متوسط، قوي و بسيار قوي است. بدين ترتيب مدل درجه دوم داراي دقت بيشتري در برآورد دماي خاك است. مقايسه مقادير RMSE نيز نشان مي دهد مدل درجه دو داراي دقت بيشتري در برآورد دماي خاك (5 سانتي متر) از دماي هوا است. در نتيجه اين بررسي، نموگراف هايي كاربردي براي تعيين ضرايب معادلات خطي و درجه دو ارايه گرديد كه در ماه هاي مختلف امكان برآورد سريع دماي خاك با استفاده از داده هاي دماي هوا را فراهم مي نمايد.
چكيده لاتين :
Soil temperature is an important soil parameter that affects physical, chemical, and biological processes. In this research, some relationships between air temperature (independent variable) and soil temperature at 5 cm depth (dependent variable) were developed using linear and quadratic models. Data from four synoptic stations in Bandar Abbas, Shahrekord, Rasht, and Yazd were used as the representative stations of Iranʹs main climates. Daily air and soil temperature data for 10 years (1998-2007) were processed on monthly basis. Linear and quadratic relations were fitted to the data and then evaluated. For this purpose, the coefficient of determination (R2), Root Mean Square Error (RMSE) and Mean Bias Error (MBE) were calculated. The results showed that the relations between soil and air temperature in different months and climates were different. Comparison of the frequency distribution of the coefficients of linear equations showed that 6.2%, 31.3%, 50%, and 12.5% of the linear model coefficients were weak, moderate, strong, and very strong, respectively. In the case of quadratic model, the coefficient of determination was 6.3%, 20%, 57%, and 16.7% as weak, moderate, strong, and very strong, respectively. Therefore, the quadratic model may be more accurate in estimating soil temperature. Comparison of the RMSE values showed that the quadratic model had higher accuracy than the linear model for estimation of soil temperature using air temperature. In conclusion, practical nomographs for determining the coefficients of linear and quadratic equations are presented for different months, which provide rapid estimation of soil temperature (5 cm depth) from air temperature data.
