رطوبت خاک نقش بسیار مهمی در کنترل فرایندهای رخ دهنده در سیستم زمین دارد. از بین این فرایندها می توان به چرخه آب و انرژی و مبادله انرژی و گازهای ردیابی در زمین، از جمله دی اکسید کربن اشاره نمود. تأثیر رطوبت خاک در کشاورزی بسیار قابل توجه میباشد. تعیین روش کشت و پایش خشکسالی کشاورزی وابستگی زیادی به رطوبت خاک دارد. کمبود داده های رطوبت خاک که در کشوری مثل ایران بسیار مشهود است، باعث ایجاد محدودیتهایی برای محققان شده است. هدف اصلی این تحقیق بررسی تغییرات زمانی و مکانی رطوبت خاک در ایران است. بدلیل کمبود داده های زمینی، از محصولات سنجش از دور و داده های شبیه سازی شده مدل اقلیمی برای انجام این مطالعه استفاده شده است. لازم به ذکر است که از داده های زمینی محدود موجود برای ارزیابی استفاده گردیده است. در این تحقیق از سه دسته داده رطوبت خاک استفاده شده است؛ داده های اندازه گیری زمینی، داده های ماهواره ای ESACCI در دوره زمانی 2016 – 1979 ( داده های 1987 -1979 بدلیل عدم دقت کافی مورد بررسی قرار نگرفتند) و داده های شبیه سازی شده مدل اقلیمی COSMO – CLM . رطوبت خاک برای منطقه مورد مطالعه در دو پنجره زمانی پایه (1979-2016) و آینده (2017-2050) بر اساس دو سناریوی RCP 4.5 و RCP 8.5 با استفاده از مدل اقلیمی COSMO – CLM شبیه سازی شده است. در دوره پایه، سالهای ابتدایی اجرا (1987 – 1979) به عنوان دوره چرخش (تطبیق) در نظر گرفته شد و از محاسبات خارج گردید. در این مطالعه روند سری های زمانی رطوبت خاک و شاخص های پوشش گیاهی با روش نا پارامتریک من کندال اصلاح شده (به روش پیش سفید کردن) بررسی گردید. بیشترین مقدار رطوبت خاک در ماه های ژانویه، فوریه، مارس و دسامبر و کمترین در ماه های جولای، اگوست و سپتامبر مشاهده گردید. مرطوب ترین قسمت، شمال و شمال غرب و خشک ترین قسمت، جنوب شرق ایران است. داده های رطوبت خاک ماهواره ای و شبیه سازی شده اقلیمی در مقدار رطوبت خاک با هم متفاوت میباشند. بدین معنی که مدل اقلیمی COSMO- CLM نسبت به داده های ماهواره ای ESACCI مقدار رطوبت خاک را بیشتر برآورد میکنند. میانگین سالانه رطوبت خاک براساس داده های ماهواره CCI 18/0 و مطابق داده های مدل اقلیمی COSMO - CLM 22/0مترمکعب بر متر مکعب تخمین زده شد که در حدود بیست درصد، رطوبت خاک تخمین زده شده مدل اقلیمی بیشتر از ماهواره است.
