تخمين تبخير-تعرق واقعي براساس آخرين ويرايش اصلاح شده از الگوريتم بيلان انرژي روي سطح با استفاده از داده‌هاي لايسيمتر

Estimation of Actual Evapotranspiration Based on the Latest Modified Version of the Surface Energy Balance Algorithm Using Lysimeter Data

تبخير-تعرق يكي از مولفه‌هاي مهم در برنامه‌ريزي و مديريت منابع آب و آبياري است. در روش‌هاي متداول برآورد تبخير-تعرق از اندازه-گيري‌هاي نقطه‌اي استفاده مي‌شود اما در تكنيك سنجش از دور، مانند الگوريتم بيلان انرژي روي سطح مقدار شار تبخير- تعرق لحظه‌اي در زمان گذر ماهواره به عنوان باقي‌مانده معادله بيلان انرژي براي هر پيكسل محاسبه مي‌شود. در اين مطالعه دو مدل رايج تبخير-تعرق تك‌منبعي برآورد شده از SEBAL و PYSEBAL با نتايج يك لايسيمتر زهكش‌دار كشت‌شده با يونجه در محدوده دشت قزوين مورد مقايسه قرار گرفتند. داده‌هاي ماهواره‌اي بر اساس اطلاعات سه سنجنده MODIS، LANDSAT-5-TM و LANDSAT-7-ETM+ در طي سال‌هاي 1379 تا 1382 ميلادي بود. نتايج حاصل از اين پژوهش نشان داد كه الگوريتمPYSEBAL در هر سه سنجنده به ترتيب با مقدار RMSE (45/0، 46/0 و 02/2 ميلي‌متر بر روز) عملكرد بهتري را نسبت به مدلSEBAL داشته است. همچنين بررسي‌هاي صورت‌گرفته از سه سنجنده مورد بررسي نشان داد كه سنجنده MODISبا مقدار خطاي استاندارد (15/0ميلي‌متر بر روز) و ضريب همبستگي (98/0) در مقايسه با دو سنجنده ETM+ و TM با مقدار ضريب همبستگي به ترتيب (97/0 و 53/0 )، خطاي استاندارد (17/0 و 26/2 ميلي‌متر بر روز) و همچنين قدرت تفكيك مكاني بالاتر توانسته است نتايج بهتري را ايجاد كند.

Evapotranspiration is one of the important components in planning and managing water and irrigation resources. Conventional methods of estimating evapotranspiration use point measurements, but in remote sensing techniques, such as the surface energy balance algorithm, the amount of instantaneous evapotranspiration flux during satellite transit as the remainder of the equation the energy balance is calculated for each pixel. In this study, two common mono-source evapotranspiration models estimated from SEBAL and PYSEBAL were compared with the results of a drainage lysimeter planted with alfalfa in the Qazvin plain. Satellite data were based on data from three sensors, MODIS, LANDSAT-5-TM and LANDSAT-7-ETM, from 2000 to 2003. The results of this study showed that the PYSEBAL model in all three sensors with RMSE (0.45, 0.46, and 2.02 mm/day) respectively had better performance than the SEBAL model. Also, the studies performed from the three sensors showed that the MODIS sensor with standard error value (0.15 mm / day) and correlation coefficient (0.98) compared to the two ETM and TM sensors with correlation coefficient values (0.97 and 0.53), standard error (0.17 and 2.26 mm/day) as well as higher spatial resolution have been able to produce better results.