مطالب مرتبط با کلیدواژه

الگوریتم سبال


۱.

ارزیابی مقایسه ای الگوریتم های سبال و متریک در برآورد تبخیر و تعرق: مطالعه موردی شهرستان ملایر(مقاله علمی وزارت علوم)

کلیدواژه‌ها: استان همدان سنجش از دور تبخیر و تعرق متریک الگوریتم سبال

حوزه های تخصصی:
تعداد بازدید : ۱۶۴۸ تعداد دانلود : ۶۸۴
برآورد تبخیر و تعرق یکی از عوامل مؤثر در مدیریت منابع آب است. روش های مختلفی برای برآورد تبخیر و تعرق وجود دارد. در این تحقیق، امکان استفاده از دو مدل مبتنی بر سنجش از دور، سبال و متریک و نیز تفاوت های آن ها با یکدیگر و تصاویرMODIS مربوط به تاریخ 24/2/1392در سطح شهرستان ملایر استفاده شد. با استفاده از این مدل ها، شارهای سطحی محاسبه و مقدار تبخیر و تعرق واقعی برآورد شد. با توجه به روابط موجود و تفاوت های دو مدل در محاسبه ضریب شفافیت اتمسفری و مقدار شار گرمای خاک، نتایج نشان داد الگوریتم سبال با میانگین تبخیر و تعرق 83/6 میلی متر در روز، نسبت به الگوریتم متریک با مقدار 21/7 میلی متر در روز حدود 26/5 درصد تبخیر و تعرق واقعی روزانه در محدوده شهرستان ملایر را کمتر برآورد کرده است. علت اصلی این اختلاف استفاده از معادلات متفاوت در محاسبه ضریب شفافیت اتمسفری و شار گرمای خاک است که بخش عمده این تفاوت ها، اختلاف زیاد در مقادیر شار گرمای خاک محاسبه شده با دو روش می باشد. همچنین، بر اساس نتایج به دست آمده، هر دو مدل می توانند مقدار تبخیر و تعرق واقعی را متناسب با توزیع مکانی منطبق با شرایط توپوگرافیکی و پوشش گیاهی شهرستان برآورد نمایند.
۲.

بررسی تبخیر و تعرق واقعی در کاربری های مختلف اراضی مناطق کوهستانی با استفاده از الگوریتم سبال و ترکیب تصاویر ماهواره ای MODIS و Landsat 8(مقاله علمی وزارت علوم)

کلیدواژه‌ها: تبخیر و تعرق مودیس لندست 8 الگوریتم سبال روش فائو - پنمن - مانتیث

حوزه های تخصصی:
  1. حوزه‌های تخصصی جغرافیا جغرافیای طبیعی آب و هواشناسی
  2. حوزه‌های تخصصی جغرافیا فنون جغرافیایی روش های کمی در جغرافیا
تعداد بازدید : ۱۱۱۶ تعداد دانلود : ۴۵۸
تبخیر و تعرق از مؤثرترین مؤلفه های بیلان آبی یک حوضه آبریز در مناطق خشک و نیمه خشک جهان است. هدف از این پژوهش، بررسی و مقایسه دقت برآورد تبخیر و تعرق واقعی کاربری های مختلف اراضی به وسیله الگوریتم توازن انرژی در سطح زمین (سبال ) ویژه مناطق ناهموار و کوهستانی، در مقایسه با مقدار محاسبه شده به روش فائو- پنمن- مانتیث با ترکیب دو سنجنده مودیس  و لندست 8  هم زمان در شهرستان ملایر است. الگوریتم سبال با برآورد تمامی مؤلفه های انرژی در سطح زمین همچون شار تابش خالص، شار گرمای خاک و شار گرمای محسوس، قادر به برآورد تبخیر و تعرق لحظه ای و روزانه است. در این پژوهش، از هشت تصویر سنجنده مودیس و تصویر لندست 8 هم زمان، طی سال های 2005 تا 2013 استفاده شد. داده های استفاده شده هواشناسی شامل دمای بیشینه، دمای کمینه، رطوبت نسبی، ساعات آفتابی و سرعت باد، طی همین دوره آماری از ایستگاه سینوپتیک ملایر به دست آمد. برای بررسی ارتباط بین مقدارهای تبخیر و تعرق واقعی و کاربری اراضی در منطقه دردستِ مطالعه، از تابع Zonal Statistic استفاده شد. نتایج نشان داد که در برآورد تبخیر و تعرق روزانه، به طور میانگین 43/0درصد اختلاف میان روش سبال و روش فائو- پنمن- مانتیث وجود دارد؛ بنابراین می توان تبخیر و تعرق ساعتی و روزانه را برای منطقه دردستِ مطالعه با دقتی مناسب برآورد کرد. همچنین، نقشه کاربری اراضی منطقه با روش شیء گرا با دقت 88درصد و ضریب کاپای 85/0 تهیه شد. نتایج نشان داد روش درون یابی پیکسل های مودیس با پیکسل های لندست برای ارزیابی کاربری غالب در پیکسل تصویر مودیس مؤثر بوده است و مقدار بیشینه تبخیر و تعرق واقعی مربوط به کاربری های زراعت آبی و دیم و کمترین تبخیر و تعرق مربوط به کاربری نواحی مسکونی است. کمترین انحراف معیار مربوط به مناطق آبی و بیشترین پراکنش میانگین، مربوط به کاربری مراتع است.
۳.

ارزیابی برآورد تبخیر– تعرّق گیاه گندم با استفاده از الگوریتم سبال (مطالعه موردی: ایستگاه تحقیقات کشاورزی شهرستان حاجی آباد)(مقاله علمی وزارت علوم)

کلیدواژه‌ها: الگوریتم سبال تبخیر و تعرق تصاویر لندست حاجی آباد گندم

حوزه های تخصصی:
تعداد بازدید : ۳۷۲ تعداد دانلود : ۳۸۴
در اغلب روش هایی که تاکنون برای محاسبه تبخیر- تعرّق ارائه شده است از اندازه گیری های نقطه ای برای تخمین این متغیر استفاده می شود. بنابراین، فقط در مقیاس محلّی مناسب است و به سبب پویایی و تغییرات منطقه ای تبخیر- تعرّق (ET) قابل تعمیم به حوضه های بزرگ نیست. یکی از مشهورترین الگوریتم های سنجش از دور برای برآورد تبخیر- تعرّق واقعی الگوریتم توازن انرژی در سطح زمین (سبال) است. در این الگوریتم از طریق برآورد همه مؤلفه های انرژی در سطح زمین ازجمله شار تابش خالص، شار گرمای خاک، و شار گرمای محسوس و با استفاده از معادله توازن انرژی به محاسبه تبخیر- تعرّق اقدام می شود. هدف از این تحقیق ارزیابی تغییرات مکانی و زمانی تبخیر- تعرّق واقعی گندم در محدوده ایستگاه تحقیقات کشاورزی شهرستان حاجی آباد با استفاده از الگوریتم سبال و چهار تصویر لندست 7 / سنجنده+ ETMدر سال های 1383-1384 است. پس از مقایسه نتایج حاصل از الگوریتم سبال با داده های لایسیمتر، مشخص شد که میانگین تفاضل مطلق بین نتایج یادشده 7/0 میلی متر در روز و ضریب همبستگی برابر 83/0 است. بررسی آماری نتایج با آزمون تی نشان می دهد که اختلاف معنی داری بین نتایج حاصل از الگوریتم سبال و لایسیمتر وجود ندارد. همچنین، نتایج نشان می دهد که الگوریتم سبال از کارایی مناسبی برای برآورد تبخیر- تعرّق در منطقه مورد مطالعه برخوردار است.
۴.

بیلان تابش و کاربری اراضی شهری(نمونه موردی: شهر کرمانشاه)(مقاله علمی وزارت علوم)

کلیدواژه‌ها: بیلان تابش تابش خالص کاربری شهری الگوریتم سبال کرمانشاه

حوزه های تخصصی:
تعداد بازدید : ۵۶۳ تعداد دانلود : ۴۳۸
رشد جمعیت و توسعه شهرنشینی یکی از عوامل اصلی تغییر در کاربری های شهری است، متعاقب این پدیده تغییر مولفه های بیلان تابش در آن منطقه مورد انتظار خواهد بود. پژوهش پیش رو، سعی دارد با محاسبه تابش خالص و واکاوی آن با کاربری های مختلف شهری، به توصیف و تحلیل نقش کاربری های شهری در بیلان تابش بپردازد. بدین منظور از تصویر ماهواره ی لندست 8 در سال 2016 کمک گرفته شد. ویژگی های شار تابش شامل، شار تابش خالص ( R N )، آلبیدو سطح زمین ( α )، طول موج بلند ورودی ( ↓ R L )، طول موج کوتاه ورودی ( ↓ R S )، تابش طول موج بلند خروجی ( ↑ R L ) و درجه حرارت سطح زمین با بهره گیری از الگوریتم سبال محاسبه شدند. مقادیر این مولفه ها در کاربری های مختلف (مسکونی فشرده، مسکونی پراکنده، فضای سبز و زمین های بایر) از طریق آزمون تحلیل واریانس یک طرفه (آنوآ) و آزمون تعقیبی توکی تحلیل و بررسی شدند. نتایج پژوهش نشان داد که کاربری های انتخاب شده دارای تفاوت معنادار در مقدار شار تابش هستند چنانچه زمین های بایر حدود 6 درجه از زمین های مسکونی و ساخته شده گرم تر هستند و زمین های مسکونی نیز حدود 5/1 درجه گرم تر از فضای سبز هستند، نتایج پژوهش نشان داد، تفاوت های یاد شده بخاطر تغییر در مقادیر انرژی خروجی ( α و ↑ R L ) ایجاد شده اند و هرگونه تغییر کاربری در طول زمان نهایتا منجر به تغییر بیلان تابش و درجه حرارت آن مکان ها خواهد شد که این افزایش دما، متفاوت از افزایش دمای ناشی از گرمایش جهانی است.
۵.

امکان سنجی استفاده از انرژی تابشی خورشید با استفاده از سنجش از دور و الگوریتم سبال - مطالعه موردی: شهرستان الشتر(مقاله علمی وزارت علوم)

کلیدواژه‌ها: انرژی تابشی خورشید الگوریتم سبال سنجش از دور شهرستان الشتر

حوزه های تخصصی:
تعداد بازدید : ۴۲۰ تعداد دانلود : ۳۰۶
استفاده از تصاویر ماهواره ای و مدل های سنجش از دور به عنوان ابزاری مناسب و کم هزینه برای تخمین تابش خورشیدی، در سال های اخیر مورد توجه محققین قرار گرفته است. در این پژوهش مقدار انرژی تابش خورشیدی رسیده به زمین با استفاده از داده های تصاویر ماهواره لندست و با بکارگیری الگوریتم سبال در شهرستان الشتر، در ماه های ژانویه تا نوامبر محاسبه شد. میانگین بیش ترین تابش موج کوتاه ورودی به مقدار 996 وات بر متر مربع در ماه ژوئن و کم ترین مقدار در ژانویه به میزان460 وات بر متر مربع محاسبه شد. هم چنین بیش ترین مقدار تابش خالص خورشیدی رسیده به سطح زمین در ماه سپتامبر به اندازه 602 وات بر متر مربع و کم ترین مقدار مربوط به ژانویه با 261 وات بر متر مربع بوده است. نتایج حاصل از این مطالعه بیانگر آن است که بیش ترین درصد تابش خالص در سپتامبر در دسته 800-600 وات بر متر مربع با مقدار 86/69 درصد و در ژانویه در دسته 600-400 وات بر مترمربع با مقدار12/60 درصد بوده است. با توجه به دامنه حساسیت سلول های فتوولتائیک به تابش و مقدار تابش خالص محاسبه شده در منطقه مورد مطالعه، می توان نتیجه گرفت که تابش خورشیدی در این منطقه، پتانسیل لازم برای اجرای طرح های فتوولتائیک خورشیدی را دارا می باشد.
۶.

برآورد دمای سطح زمین و تأثیر پوشش گیاهی بر دمای سطح با استفاده از تصاویر مودیس (مطالعه موردی: حوزه تویسرکان)(مقاله علمی وزارت علوم)

کلیدواژه‌ها: دمای سطح زمین الگوریتم سبال مودیس تویسرکان

حوزه های تخصصی:
تعداد بازدید : ۱۶۱ تعداد دانلود : ۸۵
بررسی عوارض زمینی اعم از پوشش گیاهی، منابع آبی، انواع کاربری ها و ازجمله جنس و بافت خاک منطقه ازجمله مواردی است که نیاز به داده هایی با دقت بالا دارد. دقت بالا و کیفیت داده ها می تواند ما را به نتایج دقیق تر بهتر برساند. در این راستا داده های دورسنجی ابزار بسیار مناسبی برای تشخیص و تعیین الگوها محسوب می گردد. الگوریتم توازن انرژی سطح زمین سبال الگوریتم نسبتاً جدیدی است که در اکثر نقاط دنیا برای برآورد تبخیر و تعرق و سایر شارهای گرمایی و همچنین دمای سطح مورد استفاده قرار گرفته و نتایج رضایت بخشی داشته است. به منظور برآورد دمای سطح در منطقه تویسرکان از توابع استان همدان با استفاده از الگوریتم سبال داده های سنجنده مودیس استفاده گردید. هدف اصلی در این تحقیق بررسی دقت روش دورسنجی در برآورد دمای سطح و معرفی مناسب ترین روش می باشد. بالاترین دما در منطقه 315 درجه کلوین و حداقل دما 287 درجه کلوین می باشد. ارتفاعات با توجه به داشتن گرادیان دما حداقل میزان دمایی را برخوردار هست. مناطقی که دارای پوشش گیاهی می باشد دمای متعادل تری در منطقه دارد.
۷.

امکان سنجی استفاده از انرژی تابشی خورشید با استفاده از سنجش از دور و الگوریتم سبال (مطالعۀ موردی: شهرستان ساوجبلاغ)(مقاله علمی وزارت علوم)

کلیدواژه‌ها: الگوریتم سبال انرژی تابشی خورشید سنجش از دور شهرستان ساوجبلاغ

حوزه های تخصصی:
تعداد بازدید : ۱۲۵ تعداد دانلود : ۱۰۵
خورشید، به منزله منبع انرژی، سرآغاز حیات و منشأ همه انرژی های دیگر شناخته شده است. تابش جهانی خورشید یکی از سازه های بنیادین هر گستره اقلیمی شمرده می شود. از این رو، شناخت ویژگی ها و نیز پیش بینی این سازه های اساسی تأثیر زیادی در برنامه ریزی های وابسته به انرژی دارد. استفاده از تصاویر ماهواره ای و مدل های سنجش از دور ابزاری مناسب و کم هزینه برای تخمین تابش خورشیدی در سال های اخیر بوده است. جهت انجام دادن این پژوهش، از تصاویر سال 2020 ماهواره لندست 8 سنجنده OLI و سنجنده TIRS و الگوریتم سبال استفاده شد. از نرم افزارENVI  جهت تصحیحات هندسی، اتمسفری، و رادیومتریک تصاویر ماهواره ای و همچنین اجرای محاسبات مربوط به مدل سبال و از نرم افزار ArcGIS جهت ایجاد پایگاه داده، تحلیل های مکانی، عملیات کارتوگرافیکی، و در نهایت اجرای مدل استفاده شد. نتایج نشان می دهد میانگین بیشترین تابش موج کوتاه ورودی به میزان 862 وات بر متر مربع در تاریخ 09/08/2020 و میانگین کمترین مقدار در تاریخ 28/10/2020 به میزان 368 وات بر متر مربع بوده است. این در حالی است که بیشترین مقدار تابش خالص در تاریخ 06/06/2020 به میزان 901 کیلومتر و کمترین مقدار در تاریخ 10/09/2020 به میزان 19 کیلومتر محاسبه شده است. تفاوت در مقدار تابش خالص رسیده به زمین در منطقه مورد مطالعه ناشی از تفاوت زاویه تابش خورشید و تعداد ساعات آفتابی در ماه های مختلف سال است. در نهایت می توان نتیجه گرفت تابش خورشیدی در منطقه در سال مورد بررسی پتانسیل لازم را برای اجرای طرح های فتوولتائیک خورشیدی دارد.
۸.

امکان سنجی بکارگیری پنل های خورشیدی جهت تامین انرژی شهرستان فردیس با استفاده از تصاویر حرارتی و سیستم اطلاعات جغرافیایی

کلیدواژه‌ها: انرژی تابشی خورشید الگوریتم سبال سنجش از دور شهرستان فردیس

حوزه های تخصصی:
تعداد بازدید : ۶۲ تعداد دانلود : ۷۱
خورشید به عنوان منبع انرژی، سرآغاز حیات و منشأ تمام انرژی های دیگر شناخته شده است. تابش جهانی خورشید یکی از سازه های بنیادی هر گستره اقلیمی شمرده می شود. از این رو، شناخت ویژگی ها و نیز پیش بینی این سازه های اساسی، تاثیر زیادی در برنامه ریزی های وابسته به انرژی دارد. استفاده از تصاویر ماهواره ای و مدل های سنجش از دور به عنوان ابزاری مناسب و کم هزینه برای تخمین تابش خورشیدی، در سال های اخیر بوده است. جهت انجام این پژوهش، از تصاویر مربوط به سال 2020 ماهواره لندست 8 سنجنده OLI و سنجنده TIRS و الگوریتم سبال استفاده شد. از نرم افزارENVI جهت تصحیحات هندسی، اتمسفری و رادیومتریک تصاویر ماهواره ای و همچنین اجرای محاسبات مربوط به مدل سبال و از نرم افزار ArcGIS جهت ایجاد پایگاه داده، تحلیل های مکانی، عملیات کارتوگرافیکی و در نهایت پیاده کردن مدل استفاده گردید. نتایج حاصل نشان می دهد که میانگین بیشترین تابش موج کوتاه ورودی به میزان 901 وات بر مترمربع در سال 09/08/2020 و کمترین مقدار در سال 10/09/2020 به میزان 381 وات بر مترمربع بوده است. تفاوت در مقدار تابش خالص رسیده به زمین در منطقه مورد مطالعه، ناشی از تفاوت زاویه تابش خورشید و تعداد ساعات آفتابی در ماه های مختلف سال است. در نهایت می توان نتیجه گرفت که تابش خورشیدی در منطقه، در سال مورد بررسی پتانسیل لازم برای اجرای طرح های فتوولتائیک خورشیدی را دارا می باشد.
۹.

کاربرد تصاویر ماهواره ای و GIS در امکان سنجی استفاده از انرژی خورشیدی برای تأمین سامانه های روشنایی (منطقه ی موردی: بزرگراه زنجان – تبریز)(مقاله علمی وزارت علوم)

کلیدواژه‌ها: سنجش از دور الگوریتم سبال انرژی خورشیدی GIS

حوزه های تخصصی:
تعداد بازدید : ۴۱ تعداد دانلود : ۴۱
نیاز بشر به انرژی، پیوسته در حال افزایش و منابع انرژی فسیلی پایان پذیر در حال کاهش است. استفاده ی بی رویه از منابع سوخت فسیلی با آلوده ساختن محیط زیست؛ حیات را در کره ی زمین تهدید می کند و از طرف دیگر با توجه به صعب العبور بودن، و شرایط توپوگرافی نامساعد و عدم دسترسی برخی جاده های مناطق کوهستانی به شبکه ی برق سراسری و یا هزینه های زیاد اجرای این سیستم ها، انرژی خورشیدی به عنوان یکی از انرژی های تجدیدپذیر و رایگان از مهم ترین گزینه های جایگزین برای سوخت های فسیلی به شمار می آید. در این پژوهش کاربرد تصاویر ماهواره ای و GIS در امکان سنجی استفاده از انرژی خورشیدی برای تأمین سامانه های روشنایی بزرگراه زنجان – تبریز؛ با  استفاده از الگوریتم SEBAL مورد بررسی قرار گرفته است. در این مقاله از داده های طیفی سنجنده OLI  و داده های حرارتی سنجنده TIRS ماهواره لندست 8 در سال 2013 در مقیاس زمانی شش ماهه ( می تا اکتبر )، داده های DEM منطقه ی مورد مطالعه، نرم افزارهای Arc GIS ، ENVI و ERDAS IMAGINE استفاده شد. نتایج این مطالعه نشان می دهد که منطقه ی مورد مطالعه، به دلیل تنوع توپوگرافی از تابش خالص سطحی متنوع برخوردار است و امکان به کارگیری سیستم های فتوولتائیک خورشیدی جهت تأمین روشنایی بزرگراه زنجان – تبریز را تأیید می کند، و در بحث تعیین مهم ترین عامل مؤثر بر تابش خالص دریافتی، الگوریتم SEBAL بیش ترین همبستگی را با جهت شیب و کم ترین همبستگی را با ارتفاع دارد. 
۱۰.

امکان سنجی استفاده از سیستم های فتوولتائیک در استقرار پنل های خورشیدی با استفاده از روش سنجش از دور و الگوریتم سبال منطقه موردی: شهرستان گرمی

کلیدواژه‌ها: انرژی تابشی خورشید الگوریتم سبال سنجش از دور تصاویر لندست شهرستان گرمی

حوزه های تخصصی:
تعداد بازدید : ۴۱ تعداد دانلود : ۴۱
خورشید به عنوان منبع انرژی، سرآغاز حیات و منشأ تمام انرژی های دیگر شناخته شده است. تابش جهانی خورشید یکی از سازه های بنیادی هر گستره اقلیمی شمرده می شود. از این رو، شناخت ویژگی ها و نیز پیش بینی این سازه های اساسی، تاثیر زیادی در برنامه ریزی های وابسته به انرژی دارد. استفاده از تصاویر ماهواره ای و مدل های سنجش از دور به عنوان ابزاری مناسب و کم هزینه برای تخمین تابش خورشیدی، در سال های اخیر بوده است. جهت انجام این پژوهش، از تصاویر مربوط به سال 2020 ماهواره لندست 8 سنجنده OLI و سنجنده TIRS و الگوریتم سبال استفاده شد. از نرم افزارENVI جهت تصحیحات هندسی، اتمسفری و رادیومتریک تصاویر ماهواره ای و همچنین اجرای محاسبات مربوط به مدل سبال و از نرم افزار ArcGIS جهت ایجاد پایگاه داده، تحلیل های مکانی، عملیات کارتوگرافیکی و در نهایت پیاده کردن مدل استفاده گردید. نتایج حاصل نشان می دهد میانگین بیشترین تابش موج کوتاه ورودی به میزان 816 وات بر مترمربع در ژوئیه و کمترین مقدار در فوریه به میزان 302 وات بر مترمربع بوده است. این در حالی است که بیشترین مقدار تابش خالص در ژوئن به میزان در بازه 680-602 وات بر مترمربع با مقدار 32 درصد می باشد. تفاوت در مقدار تابش خالص رسیده به زمین در منطقه مورد مطالعه، ناشی از تفاوت زاویه تابش خورشید و تعداد ساعات آفتابی در ماه های مختلف سال است. در نهایت می توان نتیجه گرفت که تابش خورشیدی در منطقه، در سال مورد بررسی پتانسیل لازم برای اجرای طرح-های فتوولتائیک خورشیدی را دارا می باشد.