کاربرد پردازش تصاویر ماهواره¬ای در محاسبه نیاز آبی گیاهان باغی و زراعی(مطالعه موردی: بخشی از اراضی شمال استان خوزستان)

اهمیت خاک و آب به عنوان بستر و عوامل تولید مقبولیت عام پیدا کرده است. با توجه به شرایط آب و هوا و انسانی در ایران و وقوع پدیده خشکسالی، سازماندهی منابع آب و بهینه¬سازی مصرف در تامین نیاز آبی از اهمیت ویژه¬ای برخودار است. به منظور بهینه¬سازی مصرف آب، باید از میزان نیاز حقیقی گیاهان مطلع بود تا علاوه بر تامین آب مورد نیاز گیاه و اجتناب از بروز تنش خشکی و کاهش عملکرد، از مصرف بیش از اندازه آب نیز جلوگیری شود. انتخاب روشی مناسب برای محاسبه نیاز آبی و تنظیم برنامه آبیاری مزارع نقش موثری را در نحوه استفاده بهینه از منابع آب ایفا می کند. محاسبه تبخیر - تعرق بطریق عملی و آزمایشگاهی با دقت بسیار بالا و با استفاده از روشهای (مستقیم و محاسبه ای) امکان پذیر است اما این روش¬ها تنها می توانند میزان تبخیر - تعرق را در یک نقطه و یا یک منطقه کوچک و برای زمانهای مشخص تعیین کنند و برای ناحیه هایی وسیعتر و با پوشش زمانی بهتر قابل استفاده نیستند. این محدودیت باعث ایجاد انگیزه در استفاده از داده های ماهواره ای( سامانه سنجش از دور ) در تعیین تبخیر - تعرق در سطوح وسیع شده است. سنجش از دور با ارائه تخمینی از میزان تبخیر - تعرق (با حداقل استفاده از داده های زمینی) دارای پتانسیلی بسیار بالا برای اصلاح الگوی کشت و مدیریت منابع آبی در مناطقی بسیار وسیع می باشد. یکی از الگوریتم هایی که جهت برآورد تبخیر - تعرق با استفاده از تصاویر ماهواره ای مورد توجه بسیار قرار گرفته مدل سبال می باشد. این پژوهش با هدف استفاده از مدل سبال در تعیین تبخیر – تعرق واقعی (نیاز آبی) گیاه ذرت و باغات مرکبات که از گیاهان اصلی اراضی کشاورزی شمال خوزستان است، صورت گرفته است. برای این منظور از پردازش تصاویر ماهواره ای لندست 8 در چهار گذر ماهواره ای شامل: 22 مرداد ماه 1392، 23 شهریور ماه 1392، 24 مهر ماه 1392 و 26 آبان ماه 1392 استفاده شد. تبخیر- تعرق واقعی (نیاز آبی) با استفاده از تصاویر ماهواره ای و داده های هواشناسی موردنیاز و بر اساس معادله بیلان انرژی سطح (مدل سبال) محاسبه شد. مقادیر محاسبه شده از مدل سبال (مقادیر پیش بینی شده) برای گیاه ذرت در مرحله ابتدایی رشد، مرحله توسعه، مرحله میانی و پایانی رشد بترتیب 04/5 ، 23/8 ، 55/5 و 46/1 میلی¬متر در روز بدست آمد. مقادیرپیش بینی شده برای باغات مرکبات در دو ماه از فصل تابستان مرداد و شهریور بترتیب 85/7 و 36/5 میلی¬متر در روز و مهر ماه 55/4 میلی¬متر در روز برآورد شد. مقادیر حاصل از سنجش از دور، برای ارزیابی با روش¬های فائو- پنمن- مانتیث و تشتک تبخیر مورد مقایسه قرار گرفت و مشاهده شد که ریشه میانگین مربعات خطا و میانگین مطلق نسبت به روش فائو- پنمن – مانتیث در مزرعه ذرت بترتیب 45/0 و 18/0 میلی¬متر در روز و برای باغ مرکبات بترتیب 73/0 و 67/0 میلی¬متر در روز است. ریشه میانگین مربعات خطا و میانگین مطلق با روش تشتک تبخیر برای مزرعه ذرت 93/0 و 8/0 میلی¬متر در روز و برای باغ مرکبات 2/1 و 06/1 میلی¬متر در روز برآورد شد.