ارزيابي منابع آب زير زميني با استفاده از داده هاي ثقل سنجي ماهواره اي GRACE (مطالعه موردي: خراسان رضوي)

تعيين تغييرات ذخيره آب زيرزميني به ويژه در مناطق خشك و نيمه خشك موضوعي حياتي به منظور مديريت و برنامه‌ريزي منابع آب زيرزميني مي‌باشد. ماهواره GRACE با بهره‌گيري از تغييرات ميدان گرانش زمين، تغييرات ذخيره آب را با قدرت تفكيك مكاني 1 درجه توليد مي‌نمايد. در اين پژوهش سعي شد تا در دو پيكسل يك درجه مربعي از استان خراسان رضوي كه شامل كل مساحت و يا بخش‌هايي از 6 آبخوان مي‌باشند، با استفاده از داده‌هاي چهار مركز پردازش اطلاعات ماهواره GRACE به نام‌هاي CENS، CSR، GFZ و JPL ، تغييرات سطح آب زيرزميني ماهانه در بازه زماني آگوست 2002 تا ژوئن 2016 مورد ارزيابي قرار گيرد. بهره‌گيري از مقادير موجوديت آب زمين (TWS) توليد شده از داده‎هاي ماهواره GRACE، به همراه داده‌هاي رطوبت خاك، آب معادل برف و آب ذخيره شده در تاج پوشش گياهان مستخرج از مدل GLDAS، كه با رزولوشن مكاني 1 درجه و به صورت ماهانه ارائه مي‌گردند، تخمين تغييرات سطح آب زيرزميني ماهانه را منتج مي‌شوند. همچنين يك برآورد تغييرات ماهانه سطح آب زيرزميني مدل GLDAS و در رزولوشن 0/25 درجه به منظور مقايسه با نتايج داده‌هاي ماهواره GRACE اخذ شد. داده‌هاي مشاهداتي كه حاوي تغييرات سطح آب زير زميني ماهانه از چاه‌هاي پيزومتري منطقه مطالعاتي مي‌باشند، جهت اعتبارسنجي نتايج مورد استفاده قرار گرفته شد. نتايج نشان مي‌دهند كه داده‌هاي GRACE(CENS) با 14/315 =RMSE و 645/ 12 = MAEدر واحد سانتي‌متر ضعيف‌ترين تخمين تغييرات سطح آب زيرزميني را ارائه داده‌اند. در حالي كه داده‌هاي GRACE(JPL)، با 5/708 RMSE = و 5/038 = MAE بهترين برآورد را نشان مي‌دهند. لازم به بيان است كه داده‌هاي مدل GLDAS با رزولوشن 25/0 درجه كهRMSE آن350 /2 سانتيمتر و MAE برابر 1/826 سانتيمتر مي‌باشد، تخمين مناسب‌تري را نسبت به تمام انواع داده‌هاي GRACE ارائه نمودند. همچنين داده‌هاي GRACE(CSR) با ارائه يك روند 089 /0 – سانتيمتر در ماه، مطلوب‌ترين پيش‌بيني روند تغييرات ماهانه سطح آب زيرزميني را نشان داد.