Spatial and Temporal Analysis of the Relationship Between Soil Moisture and Spectral Indices Using Satellite Images (Case Study: Firouzabad Watershed)

این مطالعه با هدف بررسی رابطه میان رطوبت خاک و شاخص‌های طیفی در حوضه آبخیز فیروزآباد در دوره 2014 تا 2023 انجام شد. برای این منظور، از داده‌های رطوبت خاک مجموعه FLDAS و تصاویر ماهواره‌ای لندست 8 در محیط پلتفرم گوگل ارث انجین استفاده گردید. شاخص‌های طیفی مورد بررسی شامل NDVI، EVI، NDWI، SAVI، NDLI و NDBI بودند که برای ارزیابی ویژگی‌های مختلف مانند پوشش گیاهی، رطوبت خاک و نواحی بایر به‌کار گرفته شدند. تحلیل همبستگی بین شاخص‌های طیفی و رطوبت خاک با استفاده از ضریب همبستگی پیرسون و R² بر روی 500 پیکسل نمونه انجام شد. نتایج نشان داد که مناطق شرقی حوضه با تراکم بالای پوشش گیاهی و رطوبت بیشتر خاک، شاخص‌های سبزینگی بالاتری مانند NDVI، EVI، SAVI دارند و بهبود پوشش گیاهی را نشان می‌دهند. در مقابل، مناطق غربی و مرکزی به دلیل پراکندگی پوشش گیاهی و رطوبت کمتر خاک، شاخص‌های سبزینگی و رطوبتی کمتری را نشان دادند. شاخص NDWI نیز حضور آب‌های سطحی کم‌عمق در مناطق مرطوب را تأیید کرد. شاخص NDLI با بالاترین ضریب همبستگی (303/0) و ضریب تعیین (091/0) به‌عنوان بهترین شاخص برای پیش‌بینی رطوبت خاک شناخته شد، در حالی که شاخص NDBI کمترین ارتباط را با این پارامتر داشت. این یافته‌ها کاربردهای مهمی در مدیریت منابع طبیعی و پایش رطوبت خاک ارائه می‌دهند.