تبخیر و تعرق واقعی

تبخیر و تعرق واقعی از مهم ترین اجزای بیلان آب است که برآورد آن پیچیدگیهای خاصی دارد. امروزه استفاده از فناوری سنجش از دور، با توجه به امکان برآورد مکانی اطلاعات و حداقل ساختن داده های هواشناسی، کاربرد وسیعی در این زمینه یافته است. بدین منظور مدل ها و روش های متفاوتی برای برآورد تبخیر و تعرق واقعی با این فناوری شرح و بسط یافته که در میان آنها مطالعات محدودی در خصوص مقایسه و ارزیابی آنها گزارش گردیده است. در پژوهش حاضر، سه دستة کلی این روش ها مورد ارزیابی قرار گرفته اند، که عبارت اند از: 1) مدل های تک منبعی SEBAL و METRIC که در آنها خاک و پوشش گیاهی به عنوان منبع واحدی در نظر گرفته میشوند که استفاده شان نیز رو به گسترش است؛ 2) مدل های دومنبعی TSEB و STSEB که خاک و پوشش گیاهی را به صورت دو جزء جداگانه در توازن انرژی سطحی به کار میگیرند؛ و 3) مدل تک منبعی ـ دومنبعی SETEB که ترکیبی از مدل های SEBAL و TSEB است. به منظور پیاده سازی این پنج مدل، داده های سنجش از دور سنجنده MODIS در 6 روز از ژوئیه 2011 تهیه شد و برای ارزیابی و مقایسة آنها، مقادیر تبخیر و تعرق لایسیمتر واقع در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه تبریز نیز برای روزهای گذر ماهواره اندازه گیری گردید. نتایج تحقیق حاکی از عملکرد منطقی و مورد قبول کلی مدل ها دارد. ولی در مقام مقایسه، SETEB با خطای مطلق 73/8 و TSEB با خطای مطلق 94/27 به ترتیب بهترین و بدترین عملکرد را داشتند. مدل های تک منبعی SEBAL و METRIC با اینکه از فرضیات پیچیدة مدل های دومنبعی بهره ای نگرفته بودند، نتایج مناسبی ارائه کردند و برای کار در سطوح بالا نیز توجیه دارند. همچنین مدل ترکیبی SETEB با وضعیتی پذیرفتنی روبه رو بود که برای استفاده از مدل های دومنبعی در مقیاس های وسیع مناسب تر به نظر میرسد.

تبخیر و تعرق به عنوان عامل مهم در اتلاف آب در مناطق خشک و نیمه خشک، پدیده پیچیده ای است کهبه عوامل و داده های زیادی بستگی دارد. بنابراین برآورد دقیق میزان آن، بسیار مشکل وپرهزینه است.هدف از این مطالعه، بررسی اثرات ریزمقیاس  نمایی کوکریجنگ دمای سطح زمین (LST)،برای برآورد تبخیر و تعرق واقعی (AET)، در ژوئن 2017 در حوضه زاینده  رود است. در این راستا،در روش اول،ریزمقیاس  نمایی کوکریجینگ به محصول LST حاصل از ماهواره MODIS اعمال شد. سپس با استفاده از سیستم  بیلان انرژی سطح (SEBS)،AET روزانه با وضوح متوسط ​​(250 متری) به دست آمد. در روش دوم، نقشه AET به وضوح متوسط ​​(250 متری) ریزمقیاس  نمایی شد. اعتبار سنجی با استفاده از محصولات حاصل ازLandsat 8 صورت پذیرفت. نتایج نشان داد مقادیر میانگین AET-SEBS ریزمقیاس  نمایی (12/56mm/day)وAET مرجع (13/11mm/day) دارایاختلاف ناچیزهستند. RMSEمیانAETمرجع و AETریزمقیاس  نمایی شده برابر با 1/66 میلیمتر/روز (r = 0/73) و میانLSTمرجع و ریزمقیاس  نمایی شده معادل 4/36K و (r=0/78)  بود. این مطالعه نشان داد که مقادیر AET حاصله از دو روش ریزمقیاس  نمایی، مشابه یکدیگر هستند، اما AET بدست آمده از LST ریزمقیاس  نمایی شده، یک تغییرپذیری فضایی بالاتری را از خود نشان می دهد. مقایسه AET-SEBS با AET حاصل از روش پنمن- مانتیث- فائو نشان دهنده RMSE برابر با 26/2است. بنابراینLST اثر زیادی در تولید نقشه های AET از روی تصاویر سنجش از دور دارد و ریزمقیاس  نمایی  کوکریجینگ برای ارائه  نقشه های AET روزانه  با  وضوح فضایی متوسط ​​مفید بوده است. در مجموع یافته های پژوهش نشان داد با به کارگیری روش ریزمقیاس نمایی و SEBS، می توان تبخیر و تعرق واقعی را در حوضه زاینده  رود و برای مناطق خشک و نیمه خشک با دقت مطلوب محاسبه نمود.