نوع مقاله : علمی - پژوهشی

نویسندگان

• اسلام گله بان ¹
• سعید حمزه ²
• شادمان ویسی ³
• سید کاظم علوی پناه ⁴

¹ دانش آموخته کارشناسی ارشد سنجش از دور و GIS، دانشکده جغرافیا دانشگاه تهران

² گروه سنجش از دور و GIS، دانشکده جغرافیا دانشگاه تهران

³ استادیار پژوهشی مؤسسه تحقیقات خاک و آب، بخش تحقیقات آبیاری و فیزیک خاک، البرز، کرج

⁴ گروه سنجش ازدو ر و GIS، دانشکده جغرافیا، دانشگاه تهران

چکیده

تعیین دقیق نیاز آبی محصولات مختلف و همچنین میزان آب مصرفی در یک سطح پهناور و در زمان واقعی، یکی از مهمترین ‌نیازهای اصلی متخصصین آب و خاک می‌باشد. پیش‌نیاز این مهم تعیین تبخیر و تعرق مرجع می‌باشد. بطور رایج محاسبه این پارامتر بر اساس استفاده از داده های اقلیمی و حل معادلات تجربی صورت می‌گیرد. اما به دلیل محدود بودن و توزیع نامناسب ایستگاه های هواشناسی، معمولا استفاده از داده‌های آنها محاسبه این پارامتر را با خطا مواجه می‌سازد. جهت رفع این محدودیت بهترین گزینه استفاده از داده‌های سنجش از دوری می‌باشد بدین منظور از محصولات مختلف ماهواره‌ای می‌توان استفاده نمود و از ترکیب آنها اقدام به تهیه نقشه های به روز تبخیر و تعرق مرجع و واقعی نمود. لذا تحقیق حاضر به منظور بررسی امکان استفاده از محصولات سامانه‌های WaPOR و ERA5 جهت محاسبه میزان تبخیر و تعرق مرجع روزانه بر مبنای روش تجربی پنمن مانتیث و ارزیابی و صحت سنجی خروجی های آن در سطح استان سیستان و بلوچستان ایران می‌باشد. نتایج تحقیق نشان داد که سامانه‌های سنجش از دوری با دقت بالای 80 درصد در محل ایستگاه‌های هواشناسی مقدار تبخیر و تعرق مرجع را برآورد و در تمامی ایستگاه‌ها خطای کمتر از 2 میلیمتر گزارش گردید. همچنین فصل زراعی( 15 خرداد تا 15 آبان) نسبت به فصل زراعی(1آذرتا 15 اردیبهشت) تبخیرو تعرق مرجع به دست آمده از داده‌های ماهواره‌ای (R2) بالاتری را نشان می‌دهد. همچنین نتایج ارزیابی شاخص NRMSE بیانگر این است که تبخیروتعرق مرجع به دست آمده از داده‌های ERA5-GLDAS2.1 وWaPOR مناسب می باشند. لذا از آنجائیکه مقادیر برآورد و صحت سنجی شده دارای دقت قابل قبولی بودند در گام بعدی می‌توان در هر نقطه از استان نسبت به استفاده از این سامانه‌ها اقدام نمود.

کلیدواژه‌ها

• تبخیر و تعرق مرجع
• پنمن مانتیث فائو
• سنجش از دور
• WaPOR
• ERA5

عنوان مقاله [English]

Estimation of daily reference evapotranspiration using remote sensing data (Case study of Sistan and Baluchestan province)

نویسندگان [English]

• Eslam galehban ¹
• Saeid Hamzeh ²
• Shadman Veysi ³
• Seyed Kazem Alavipanah ⁴

¹ Department or Remote Sensing and GIS, Faculty of Geography, University of Tehran

² Department of Remote Sensing and GIS, Faculty of Geography, University of Tehran

³ Assistant professor of Soil and Water research institute, Department of irrigation and soil physics, Alborz, Karaj

⁴ Department of Remote Sensing and GIS, Faculty of Geography, University of Tehran

چکیده [English]

Determining the exact water needs of different products and the amount of water consumed on a large scale and in real-time is one of the most important needs of the soil and water specialists. A prerequisite for this is to determine the reference evapotranspiration. Commonly, this parameter is calculated using climatic data and solving experimental equations to take. However, for the limited and inadequate distribution of meteorological stations, the use of their data usually makes the calculation of this parameter err. To overcome this limitation, the best option is to use remote sensing data. For this purpose, different satellite products can be used and from their combination, up-to-date reference evaporation and transpiration maps can be prepared.

Therefore, the present study is to investigate the possibility of using the products of WaPOR and ERA5 systems to calculate the amount of daily reference evapotranspiration based on the experimental method of Penman-Monteith and to evaluate and validate its outputs in Sistan and Baluchestan Province of Iran.

The results showed that remote sensing systems with an accuracy of over 80% at meteorological stations estimated the amount of reference evapotranspiration and an error of less than 2 mm was reported in all stations. Also, studies during the growing season (June 15 to November 6) compared to the growing season (1 November to 15 May) showed that the reference evapotranspiration obtained from satellite data in the first growing season has a higher (R2). Also, the results of NRMSE index evaluation indicate that the reference evapotranspiration obtained from ERA-GLDAS2.1 data is appropriate.Therefore, since the estimated and validated values had acceptable accuracy, in the next step, these systems can be used anywhere in the province.

کلیدواژه‌ها [English]

• Reference evapotranspiration
• Meteorological station
• FAO Penman-Monteith Remote sensing
• WaPOR
• ERA5