ارزیابی الگوریتم سبال برای برآورد تبخیر-تعرق واقعی با استفاده از تصاویر سنجنده لندست 8 در زمین‌های با کاربری اراضی متفاوت (مطالعه موردی: منطقه فریمان)

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری هواشناسی، دانشگاه فردوسی مشهد

2 استاد دانشکده علوم و مهندسی آب، دانشگاه فردوسی مشهد

3 دانشجوی دکتری هواشناسی، دانشگاه فردوسی مشهد

doi
چکیده

تبخیر-تعرق از اجزاء اصلی معادله بیلان آب می‌باشد که اندازه گیری مقادیر واقعی آن کار بسیار دشواری است. به دلیل اینکه میزان تبخیر-تعرق تابعی از توپوگرافی، اقلیم، نوع پوشش گیاهی، نوع کاربری زمین و خصوصیات خاک می‌باشد، بنابراین استفاده از مدل‌های قابل اعتمادی که بتوانند مقادیر واقعی تبخیر-تعرق را در مقیاس مکانی تخمین بزنند کمک شایانی به حل معادله بیلان آب می‌کند. هدفاصلی این پژوهش ارزیابی مدل سبال برای برآورد تبخیر-تعرق واقعی با استفاده از روش‌های سنجش از دوری در زمین‌های دارای کاربری‌ اراضی متفاوت از جمله کشت آبی، کشت دیم و مراتع می‌باشد، است. در دهه‌های اخیر روش‌های متعددی برای اندازه‌گیری و تخمین تبخیر-تعرق واقعی به وسیله پژوهشگران پیشنهاد شده است. از آنجاکه روش‌های مذکور عمدتا نیازمند داده‌های اندازه‌گیری شده زمینی زیادی بوده و این اندازه‌گیری‌ها به صورت نقطه‌ای می‌باشند، دارای محدودیت هستند. تکنیک سنجش از دور برای تخمین این مولفه در سطح وسیع و در بازه زمانی کوتاه، می‌تواند کمک کننده باشد. بنابراین در این پژوهش، مقادیر تبخیر-تعرق واقعی با استفاده از الگوریتم سبال و تکنیک سنجش از دور در منطقه فریمان از توابع استان خراسان رضوی که دارای اقلیم نیمه‌خشک می‌باشد، در سال‌های 1393، 1394 و 1395 برای 8 روز و با استفاده از تصاویر سنجنده لندست 8، برآورد شد. با توجه به وسیع بودن منطقه مورد مطالعه و عدم امکان استفاده از وسایل اندازه‌گیری دقیق تبخیر-تعرق واقعی مانند لایسیمتر، برای صحت سنجی نتایج بدست آمده از الگوریتم سبال، از روش استاندارد فائو پنمن-مانتیث به عنوان مقادیر مرجع استفاده شد. مقایسه آماری مقادیر تبخیر-تعرق بدست آمده از الگوریتم سبال با خروجی‌های روش فائو پنمن-مانتیث به طور کلی نشان می‌دهد که ضریب تبیین، 96/0 و میانگین مربعات خطا 5/0 میلیمتر در روز می‌باشد. این نتایج بیانگر دقت بالای الگوریتم سبال در تخمین مقدار تبخیر-تعرق واقعی در اقلیم نیمه خشک می‌باشد.