ارزیابی الگوریتم سبال برای تخمین تبخیر- تعرق واقعی حوضه نیشابور-رخ با استفاده از مدل SWAT

نویسندگان

  • آمنه میان آبادی دانشجوی دکترای گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد.
  • بیژن قهرمان استاد گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد.
چکیده مقاله:

الگوریتم سبال ابزاری است که از آن برای تخمین توزیع مکانی تبخیر- تعرق واقعی با استفاده از تصاویر ماهواره­ای از جمله مودیسو لندست استفاده می­شود. اگرچه تصاویر لندست دارای توان تفکیک مکانی بالاتری نسبت به تصاویر مودیس هستند (30 متر در برابر 1000 متر)، اما توان تفکیک زمانی آن­ها نسبت به تصاویر مودیس کمتر است (هر 16 روز در برابر هر روز). از طرف دیگر، تصاویر هر روزه مودیس به دلیل مشکلاتی از قبیل ابرناکی ممکن است همیشه قابل استفاده نباشد و همچنین تفسیر تصاویر متعدد به شدت زمان بر است. در این مطالعه از بین تصاویر هر روزه مودیس تصاویری انتخاب شد که بتواند تغییرات ناگهانی جوی و بارش­های رخداده را پایش نموده تا بتوان با کاهش زمان مورد نیاز برای تفسیر تصاویر ماهواره­ای بدون از دست دادن اطلاعات مفید تصاویر، به تخمینی بهتر از تبخیر-تعرق واقعی دست یافت. با توجه به اهمیت انتخاب پیکسل های سرد و گرم و به دلیل اینکه انتخاب این پیکسل­ها نیاز به مهارت زیادی دارد و زمانبر می­باشد، در این مطالعه از الگوریتم انتخاب خودکار پیکسل سرد و گرم (بدون دخالت کاربر) با کمک تصاویر لندست استفاده شد. در نهایت برای تخمین تبخیر- تعرق سالانه از روی تصاویر روزانه، علاوه بر استفاده از روش درون­یابی خطی بین تصاویر، از روش خطی- لگاریتمی نیز استفاده شد. تبخیر- تعرق به دست آمده از الگوریتم سبال با شرایط توصیف شده در بالا، با تبخیر- تعرق حاصل از معادله بیلان آب و خروجی مدل SWAT برای سه سال تر (1384-1383)، نرمال (1385-1384) و خشک (1387-1386) در حوضه نیشابور- رخ مقایسه شد. همچنین برای صحت­سنجی نتایج از چارچوب بادیکو نیز استفاده شد. بر اساس نتایج به دست آمده، در مقایسه با مدل SWAT، روش خطی- لگاریتمی نتایج بهتری ارائه داد (RMSE، MBE و MAE برای روش خطی-لگاریتمی به ترتیب 4/20، 09/0 و 4/18 میلیمتر در سال و برای روش خطی به ترتیب 8/21، 4/2-، 8/20 میلیمتر در سال بود). نتایج همچنین نشان داد که انتخاب خودکار پیکسل سرد و گرم در الگوریتم سبال ، نتایج قابل قبولی برای تخمین تبخیر- تعرق واقعی در مقیاس زمانی سالانه و مقیاس مکانی کل حوضه به همراه دارد. اما در مقیاس­های کوچکتر مکانی (واحدهای پاسخ هیدرولوژیکی) و زمانی (ماهانه) نتایج الگوریتم سبال با خروجی مدل SWAT همبستگی خوبی ندارد. نتایج همچنین گواهی داد که با وارد کردن عمق آبیاری در منحنی­های بادیکو، تبخیر به دست آمده توسط الگوریتم سبال و مدل SWAT از چارچوب بادیکو تبعیت می­کند.

برای دانلود باید عضویت طلایی داشته باشید

برای دانلود متن کامل این مقاله و بیش از 32 میلیون مقاله دیگر ابتدا ثبت نام کنید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

ارزیابی الگوریتم سبال برای تخمین تبخیر- تعرق واقعی حوضه نیشابور-رخ با استفاده از مدل swat

الگوریتم سبال ابزاری است که از آن برای تخمین توزیع مکانی تبخیر- تعرق واقعی با استفاده از تصاویر ماهواره­ای از جمله مودیسو لندست استفاده می­شود. اگرچه تصاویر لندست دارای توان تفکیک مکانی بالاتری نسبت به تصاویر مودیس هستند (30 متر در برابر 1000 متر)، اما توان تفکیک زمانی آن­ها نسبت به تصاویر مودیس کمتر است (هر 16 روز در برابر هر روز). از طرف دیگر، تصاویر هر روزه مودیس به دلیل مشکلاتی از قبیل ابرن...

متن کامل

استفاده از مدل سبال کوهستانی در تخمین تبخیر و تعرق واقعی حوزه های آبخیز(مطالعه موردی: حوزه آبخیز تویسرکان همدان(

کاهش منابع آب نه تنها بر بخش کشاورزی و منابع طبیعی تاثرات منفی نهاده است بلکه اثرات اقتصادی و اجتماعی زیادی را در حوزه های آبخیز ایجاد نموده است. در این میان مدیریت مناسب منابع آب حوزه های آبخیز امری حیاتی و مهم می باشد. از آنجایی که مهمترین و بیشترین هدررفت آب در حوزه های آبخیز تبخیر و تعرق واقعی می باشد لذا در تحقیق حاضر به بررسی تبخیر و تعرق واقعی حوزه نیمه خشک تویسرکان پرداخته شده است. به ا...

متن کامل

ارزیابی روش‌های تجربی برآورد تبخیر و تعرق واقعی سالانه در مقیاس بزرگ به کمک تبخیر و تعرق برآوردی از روش سبال در دشت نیشابور

با توجه به محدود بودن منابع آب در کشور، مدیریت منابع آب راهکاری مناسب و ضروری برای حل بحران می­باشد. برای مدیریت صحیح و علمی بر منابع آب نیاز به فهم بهتر و دانستن مجموعه‌ی پیچیده‌ی تعاملات مرتبط با آب در بیلان آب یک حوضه است. تبخیر و تعرق یکی از اجزای مهم بیلان آب می‌باشد که اندازه‌گیری مقدار واقعی آن نسبتاً مشکل و روش‌های تعیین آن محدود می‌باشد. در این تحقیق سعی شد تا با استفاده روش سنجش از راه...

متن کامل

برآورد تبخیر و تعرق واقعی مبتنی بر تصاویر ماهواره‌ای با استفاده از دو الگوریتم سبال و متریک

برآورد تبخیر و تعرق به عنوان یکی از عوامل مؤثر در مدیریت منابع آب و کشاورزی بسیار ضروری می‌باشد. روش‌های مختلفی برای این کار وجود دارد که به فراخور دقت مورد نیاز و نوع کاربرد، مورد استفاده قرار می‌گیرد. اخیراً روش‌های مبتنی بر استفاده از تصاویر ماهواره‌ای مورد توجه پژوهشگران می‌باشد که گمان می‌رود دقت بیشتری برای مطالعه این عامل در حوزه‌های آبخیز داشته باشند. بنابراین، امکان برآورد تبخیر و تعرق ...

متن کامل

تخمین تبخیر‌ـ تعرق واقعی گیاه با استفاده از الگوریتم سبال (مطالعۀ موردی: منطقۀ خرم‌دره در استان زنجان)

برآورد دقیق تبخیر‌ـ تعرق گیاه و نیز آب مورد نیاز گیاهان اهمیت زیادی در بهبود مدیریت مصرف آب و در نهایت افزایش راندمان آب مصرفی دارد. در همین زمینه، به روش‏هایی نیاز است که قادر به محاسبۀ نیاز آبی گیاهان در مقیاس وسیع و نیز دقت کافی داشته باشند. مطالعۀ حاضر به بررسی تخمین تبخیر‌ـ تعرق واقعی منطقه‏ای برای مزارع یونجه و ذرت شهرستان خرم‌دره با استفاده از داده‏های سنجش از دور و داده‏های هواشناسی می‏...

متن کامل

برآورد تبخیر- تعرق واقعی به‌روش سبال کوهستانی در منطقه مشگین‌شهر

چکیده با توجه به نقش اساسی تبخیر- تعرق در بیلان آب، برآورد دقیق آن در بسیاری از پروژه­ها و مطالعات علمی در زمینه هیدرولوژی، کشاورزی، صنعت، مهندسی آب و سایر علوم وابسته،  برای مدیریت کارآمد منابع آبی و طراحی سازه­های هیدرولیکی مورد نیاز است. روش­های سنتی برآورد تبخیر-تعرق واقعی که عمدتاً متکی بر لایسیمترها می­باشد علاوه بر مشکلات خاص نگهداری و ثبت داده­ها، فقط به­صورت نقطه­ای استخراج می­گردند و ...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


عنوان ژورنال

دوره 30.4  شماره 4

صفحات  525- 541

تاریخ انتشار 2017-02-19

با دنبال کردن یک ژورنال هنگامی که شماره جدید این ژورنال منتشر می شود به شما از طریق ایمیل اطلاع داده می شود.

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023