برآورد تبخیر و تعرق واقعی گندم و کلزا با استفاده از الگوریتم سبال (مطالعۀ موردی: ایستگاه تحقیقات کشاورزی اسماعیل‌آباد استان قزوین)

نویسندگان

1 دانشجو کارشناسی ارشد، گروه مهندسی آب، دانشکده‌های ابوریحان، دانشگاه تهران، تهران، ایران

2 دانشیار گروه مهندسی آب، دانشکده‌های ابوریحان، دانشگاه تهران، تهران، ایران

3 استادیار بخش تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان قزوین، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، قزوین، ایران

doi
10.22059/ije.2022.339191.1609
چکیده

تبخیر و تعرق پدیدۀ پیچیده‏ای است که به عوامل و داده‏های زیادی وابستگی دارد، بنابراین تعیین آن، بسیار مشکل و پرهزینه است. در اغلب روش‏هایی که بیشتر با هدف برآورد تبخیر و تعرق ارائه شده، ‏از اندازه‏گیری‏های نقطه‏ای برای تخمین این متغیر استفاده شده است. بنابراین، فقط در مقیاس محلّی مناسب است و به‏ سبب پویایی و تغییرات منطقه‏ای تبخیر و‏ تعرق(ET)  قابل تعمیم به حوضه‏های بزرگ نیست. یکی از الگوریتم‏های سنجش از دور برای برآورد تبخیر و‏ تعرق واقعی الگوریتم بیلان انرژی سطح زمین (سبال) است. در این الگوریتم از طریق برآورد همة مؤلفه‏های انرژی در سطح زمین ازجمله شار تابش خالص، شار گرمای خاک، و شار گرمای محسوس و با استفاده از معادلة بیلان انرژی به محاسبة تبخیر و تعرق اقدام می‏شود. هدف از انجام این تحقیق، مقایسۀ برآورد تبخیر و تعرق واقعی با استفاده از الگوریتم سبال در دو محصول گندم و کلزا با نتایج برآورد تبخیر و تعرق به روش پنمن‌ـ مانتیث‌ـ فائو در محدودة ایستگاه تحقیقات کشاورزی اسماعیل‌آباد، در سال‏ زراعی 1398ـ 1399 است. آزمون آماری T تک‌نمونه‏ای شاخص بازتاب دمای سطح زمین نشان داد بازتاب طیفی دو محصول گندم و کلزا طی دورۀ رشد فنولوژیک تفاوت معنا‏داری با هم داشته است. نتایج تحقیق نشان داد مقادیر محاسباتی دو مدل مطابقت نسبتاً خوبی با هم دارند و مقدار میانگین جذر مربعات خطا (RMSE) در برآورد تبخیر و تعرق واقعی برای گیاهان گندم و کلزا به‌ترتیب 04/3 و 09/2 میلی‌متر بر روز به دست آمد و مقدار ضریب تبیین ((R2 نیز به‌ترتیب 78/0 و 81/0 بوده است. نتایج نشان داد مدل الگوریتم سبال در مقایسه با مدل پنمن‌ـ مانتیث‌ـ فائو (براساس داده‏های بهنگام هواشناسی)، مقدار تبخیر و تعرق را برای گیاه گندم و کلزا کمتر برآورد می‏کند.