ارزیابی و واسنجی مدل بیلان انرژی سطحی سبس در تعیین تبخیر-تعرق دشت‌های متأثر از پخش سیلاب (قرهچریان- استان زنجان)

نویسندگان

1 استادیار بخش تحقیقات حفاظت خاک و آبخیزداری، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان فارس، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، شیراز، ایران

2 استادیار بخش تحقیقات حفاظت خاک و آبخیزداری، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان زنجان، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، زنجان، ایران

3 استادیار بخش تحقیقات حفاظت خاک و آبخیزداری، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان زنجان، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، زنجان، ایران

doi
10.22092/wmrj.2023.360611.1503
چکیده

مقدمه و هدفتبخیر و تعرق، تعادل آب و انرژی خاک را که عمدتاً در مدل‌های گردش عمومی و مدل‌سازی آب و هوا استفاده می‌شود، هدایت می‌کند. در نتیجه، پیش‌بینی جریان آب رود، پیش‌بینی عملکرد محصول، سامانه‌های مدیریت آبیاری، کیفیت آب رود یا دریاچه همگی به سطوح تبخیر و تعرق بستگی دارند. به این دلیل، برآورد دقیق بیلان آب ضروری است. برآوردهای بهتر و دقیق تبخیر-تعرق امکان برنامه‌ریزی مؤثر آبیاری و استفاده بهینه از آب را برای سایر اهداف کشاورزی فراهم می­کند. هدف این پژوهش ارزیابی و واسنجی مدل بیلان انرژی سطحی سبس در تعیین تبخیر-تعرق در دشت‌ سهرین - قره­چریان در فاصله‌ی 30 کیلومتر و در شمال‌غرب شهر زنجان می­باشد.مواد و روش­ هادر این پژوهش به‌منظور تعیین تبخیر و تعرق واقعی با استفاده از مدل بیلان انرژی و سنجش‌ازدور سبس در دشت سهرن-قره­چریان، تعداد 17 تصویر لندست هشت، ‌همراه با داده‌های هواشناسی ایستگاه همدید فرودگاه زنجان بررسی شد. همچنین با کمک مدل سبس، تبخیر-تعرق مزرعه‌ی کشت گندم با مساحت پنج هکتار در دوره‌ی زمانی 1399/7/1 تا 1400/06/31 محاسبه و اعتبار‌سنجی شد. برای این منظور ورودی‌های مورد نیاز مدل سبس شامل آلبیدو، دمای سطح زمین، گسیلمندی، NDVI، شاخص پوشش ‌گیاهی، شاخص سطح برگ، بلندی پوشش‌گیاهی، تراکم تاج پوشش ‌گیاهی که در محیط نرم افزار ایلویس تهیه شد. داده ‎های بده و حجم آب مصرفی با استفاده از مدل بیلان آب خاک نیز تعیین شد.نتایج وبحثبراساس نتایج این پژوهش تبخیر و تعرق به‌دست آمده از مدل بیلان آب خاک 24115 مترمکعب و تبخیر و تعرق به‌دست آمده از مدل سبس 28750 مترمکعب با خطای 16/12 % برآورد شد. همچنین نتایج به‌دست آمده از مدل سبس با تبخیر و تعرق مرجع با استفاده از چهار ﺷﺎﺧﺺ ضریب تبیین (R2)، رﯾﺸﻪ‌ی ﻣﯿﺎﻧﮕﯿﻦ ﻣﺮﺑﻌﺎت ﺧﻄﺎ (RMSE)، ﻣﯿﺎﻧﮕﯿﻦ ﻗﺪرﻣﻄﻠﻖ ﺧﻄﺎ (MAE) و ﻣﯿﺎﻧﮕﯿﻦ ارﯾﺒﯽ ﺧﻄﺎ (MBE) واسنجی شد که اندازه‌های این چهار شاخص به‌ترتیب 0/844، 1/06، 1/12 و 0/25 محاسبه شد، که این نتایج نشان دادند دستورالعمل سبس برای برآورد ETa در منطقه‌ی مطالعه‌شده دقت کافی داشت.نتیجه ­گیری و پیشنهادهابنابراین براساس نتایج این پژوهش می‌توان گفت که استفاده از تصویرهای ماهواره‌ای در برآورد تبخیر-تعرق واقعی، در مقایسه با روش برداشت میدانی قابل اتکا است و با توجه ‌به مشکلات روش‌های بیلان رطوبتی (مانند نقطه‌ای بودن، زمان‌بر بودن، هزینه زیاد، نیاز به ابزار دقیق و تقریباً نبود امکان استفاده از لایسیمتر) و مزایای استفاده از تصویرهای ماهواره (تحت پوشش دادن سطح گسترده‌ای از مزارع یا باغ‌ها، ارزان و سریع بودن) در برآورد تبخیر-تعرق می‌توان با پذیرفتن خطای کم نتایج قابل‌قبولی به‌دست آورد.