ارزیابی الگوریتم های سنجش از دور (sebal و sebs) جهت محاسبه تبخیر و تعرق با استفاده از تصاویر ماهوار ه ای
Abstract
آب یکی از مهمترین عوامل محدود کننده توسعه کشاورزی در مناطق خشک و نیمه خشک می باشد. استفاده بی رویه از منابع آب و خشکسالی های اخیر باعث مشکلات زیادی در مدیریت منابع آب شده است. برای جلوگیری و خروج از بحران آب نیاز به مدیریت مناسب کشاورزی و منابع آب است. یکی از پارامترهای مهم در این راستا، تعیین تبخیر و تعرق (et) محصولات کشاورزی می باشد. تبخیر و تعرق (et) که شامل تبخیر آب از سطح خاک و تعرق پوشش گیاهی می باشد یک عنصر کلیدی در مدیریت منابع آب، به خصوص در مناطق خشک و نیمه خشک می باشد. تبخیر و تعرق تابعی از ویژگی های خاک، شرایط آب و هوایی، کاربری اراضی، وضعیت گیاهی و توپوگرافی منطقه است که تعدادی از این پارامترها در زمان و مکان متغیر هستند و تخمین و یا تعیین این پارامترها در یک منطقه مشکل میباشد. روش های مرسوم اندازه گیری تبخیر و تعرق از سطح زمین (نسبت باون ، همبستگی ادی و لایسیمتر) برای کاربرد پیوسته در فاصله های مناسب در منطقه، بسیار پرخرج و وقت گیر است. همچنین چون این اندازه گیری ها نقطه ای بوده، به خاطر شرایط متغیر آب و هوایی و طبیعت پویای فرآیند انتقال آب-گرما، قابل تعمیم به حوضههای بزرگ نمی باشد. در حال حاضر، روش های سنجش از دور تنها راه برای به دست آوردن متغیرهای مختلف در مقیاس های زمانی و مکانی مورد نیاز به منظور برآورد تبخیر و تعرق هستند. با توجه به تغییرات مکانی پارامترهای هواشناسی و نتیجتا تبخیر و تعرق، استفاده از روشهایی از جمله روشهای مبتنی بر سنجش از دور که این تغییرات را در نظر می گیرند مطلوب است. اگر چه الگوریتم های سنجش از دور بسیاری جهت برآورد تبخیر و تعرق وجود دارد اما الگوریتمهای کلاسیک سنجش از دوری برای مقیاس های متوسط و ماکرو مناسب نیستند. در نتیجه استفاده از الگوریتمهای پیشرفته تری از قبیل sebal و sebs برای نواحی وسیع و ناهمگن ضروری است. اساس این تکنیک ها معادله بیلان (توازن) انرژی می باشد. قبل از توصیه این روشها به برنامه ریزان بخش منابع آب بایستی امکانپذیری استفاده از این روش ها در منطقه مورد بررسی قرار گیرد. اهداف این مطالعه عبارتست از ارزیابی دقت تبخیر وتعرق روزانه حاصل از الگوریتم های sebal و sebs در مقایسه با نتایج لایسیمتری و برآورد تبخیر و تعرق منطقه ای در سطح دشت بوده است. بر ای این منظور تبخیر و تعرق ذرت با استفاده از 4 تصویر ماهواره ای landsat tm، در سال 2010 با هر دو الگوریتم sebal و sebs برآورد گردید. همزمان در این منطقه تبخیر و تعرق ذرت در یک لایسیمتر اندازه گیری گردید. مقایسه بین مقادیر تخمین زده شده بوسیله الگوریتم های سنجش از دور sebal و sebs در مقابل اندازه گیری های لایسیمتری نشان می دهد که مقادیر تخمین زده شده بوسیله این الگوریتم ها موافقت خوبی وجود دارد. حداکثر تفاوت تبخیر و تعرق محاسبه شده با الگوریتم های sebal و sebs در مقابل مقادیر اندازه گیری شده با لایسیمتر به ترتیب در حدود 79/9 و 56/4 درصد بوده است. در ادامه میزان تبخیر و تعرق با هر دو الگوریتم در سطح منطقه مورد مطالعه برای هر 4 تاریخ با هر دو الگوریتم برآورد گردید.