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

نوع مقاله : پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار، گروه مهندسی آب، دانشگاه زنجان

2 کارشناس ارشد آبیاری و زهکشی، دانشگاه زنجان

3 دانشیار، گروه مهندسی آب، دانشگاه زنجان

4 استادیار، گروه مهندسی آب، دانشگاه بین ‏المللی امام‌خمینی‌(ره) قزوین

چکیده

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 می‏پردازد. الگوریتم بیلان انرژی سطح برای زمین (سبال) به کمک تصاویر ماهواره‏ای Landsat 8 برای تعیین نیاز آبی گیاهان ذرت و یونجه در دورۀ رشد این دو گیاه استفاده شد. نتایج به‏دست‏آمده با نتایج ‌مدل PM-FAO 56 صحت‏سنجی و مقایسه شد. نتایج تحقیق حاضر نشان داد نتایج دو مدل مطابقت نسبتاً خوبی با هم دارند. مقدار میانگین جذر مربعات خطا (RMSE) در برآورد تبخیر‌ـ تعرق واقعی برای گیاهان ذرت و یونجه به‌ترتیب 92/0 و 25/1 میلی‏متر بر روز به‏دست آمد. مقدار ضریب تبیین (R2) نیز به‌ترتیب 89/0 و 83/0 به‏دست آمد. همچنین نتایج نشان داد مدل الگوریتم بیلان انرژی سطح برای زمین (سبال) در مقایسه با مدل PM-FAO 56 مقدار تبخیر‌ـ تعرق را برای گیاه یونجه بیشتر و برای گیاه ذرت کمتر برآورد می‌کند.
 
 
 
 

کلیدواژه‌ها


 
 
[1].   Asgharzadeh H, SanaeiNejad SH. Estimating of evapotranspiration using remote sensing (RS) and Geographic Information System (GIS) in Kermanshah Tang Keshtwatershed. National Conference on irrigation and drainage network management. 2006; ShahidChamran university. Ahvaz [Persian].
[2].   Bastiaanssen W, Menenti M, Feddes R, Holtslag A. A remote sensing surface energy balance algorithm for land (SEBAL). 1. Formulation. Journal of Hydrology. 1998; 12(2):198-212.
[3].   Bastiaanssen W, Noordman E, Pelgrum H, Davids G, Thoreson B, Allen R. SEBAL model with remotely sensed data to improve water-resources management under actual field conditions. Journal of irrigation and drainage engineering.2005; 131(1): 85-93.
[4].   BastiaanssenWG, Ahmad M, Chemin Y. Satellite surveillance of evaporative depletion across the Indus Basin. Water Resources Research.2002. 38(12): 9-1-9-9.
[5].   Bastiaanssen W. SEBAL-based sensible and latent heat fluxes in the irrigated Gediz Basin, Turkey. Journal of Hydrology. 2000. 229(1):87-100
[6].   Poor Mohammadi S, Dastorani MT, Mokhtari MH, Rahimian MH. Determination and Mapping Evapotranspiration by Remote Sensing and SEBAL Algorithm (Case Study: Menshad watershed in Yazd province). Iranian Journal of Watershed Management Science and Engineering. 2010; 4(1): 13-30 [Persian].
[7]. MohseniSaravi M, Ahmadi H, Nosrati K. Application of SEBAL model to estimate evapotranspiration in Taleghan watershed. First conference on water, soil and atmosphere modeling. ShahidBahonarUniversity. Kerman.2010 [Persian].
[8]. Akbari M, Seyf Z, ZareAbyaneh H. Estimation of Evapotranspiration by Remote Sensing Technique under Different Climate Condition. Journal of Water and Soil. 2011; 5(4):835-844 [Persian].
[9].   Karimi A, Farhadi B, Hesadi H. Estimation of regional evapotranspiration using Landsat-TM images and SEBAL algorithm. Iranian journal of irrigation and drainage. 2012; 4(6): 353-364 [Persian].
[10].    Morshedi A, TabatabaeiSH, Naderi M.Verification SEBAL and Hargreaves –Samani Models to Estimate Evapotranspiration by Lysimeter Data. Journal of Water and Soil. 2016; 30(2):367-376 [Persian].
[11].    Nosrati K, MohsenaSaravi M, Ahmadi H, Aghighi H. Estimation of evapotranspiration at Taleghan basin using MODIS images and SEBAL model. Journal of watershed and rangeland. 2015; 68(2): 385-398[Persian].
[12].    Rostami A, Raeini-Sarjaz M. remotely sensed measurements of apple orchard actual evapotranspiration and plant coefficient using MODIS images and SEBAL algorithm (Case study: Ahar plain, Iran). Journal of Agricultural Meteorology. 2016; 5(1):23-43[Persian].
[13].     Nazari R, Kaviani A. Comparing the Estimates of Reference Crop Evapotranspiration in Qazvin Plain Using SEBAL and METRIC Models. Journal of water research in agriculture. 2016; 30(2): 187-199 [Persian].
[14].  Allen RG,Pereira LS, Raes D, Smith M. Crop evapotranspiration-Guidelines for computing crop water requirements-FAO Irrigation and drainage paper 56. 1998. FAO, Rome, 300, 6541.
[15].    Jensen M.E, Burman R.D, Allen R.G. Evapotranspiration and irrigation water requirements. ASCE Manual Report Engineering Practice. 1990; (70):332-350.
[16].    Papadavid G, Hadjimitsis D, Toulios L, Michaelides S. A Modified SEBAL Modeling Approach for Estimating Crop Evapotranspiration in Semi-arid Conditions. Water Resources Management. 2013;27(9): 3493-3506.
[17].    Ramos JG, Cratchley CR, Kay J, Casterad M A, Martínez-Cob A, Dominguez R, Evaluation of satellite evapotranspiration estimates using ground-meteorological data available for the Flumen District into the Ebro Valley of NE Spain. Agricultural water management. 2009; 96(4): 638-652.
[18].    Allen R G, Morse A, Tasumi M, Trezza R, Bastiaanssen W, Wright JL, Kramber W. Evapotranspiration from a satellite-based surface energy balance for the Snake Plain Aquifer in Idaho. Proc. USCID Conference. 2002.
[19].    Soheilifar Z, Mirlatifi SM, Naseri A, Asari M. Estimating actual evapotranspiration of sugarcane bay remote sensing (A case study: Mirza Kochakkhan sugarcane Agro-Industry company farms). Water and soil science. 2013; 23(1):151-163 [Persian].
[20].    Hendrickx J M, Hong Sh. Mapping sensible and latent heat fluxes in arid areas using optical imagery. International Society for Optics and Photonics. 2005; 138-146.
دوره 3، شماره 3
مهر 1395
صفحه 427-437
  • تاریخ دریافت: 01 تیر 1395
  • تاریخ بازنگری: 03 آذر 1395
  • تاریخ پذیرش: 30 آبان 1395
  • تاریخ اولین انتشار: 30 آبان 1395
  • تاریخ انتشار: 01 مهر 1395