عنوان مقاله :
مطالعه ي پايش محور ميزان تبخير-تعرق در شهر تبريز با استفاده از الگوريتم SEBAL با يكپارچگي GIS و TRS
پديد آورندگان :
صيادي ، علي دانشگاه تهران - دانشكده محيط زيست - گروه محيط زيست و ايمني , اميري ، محمدجواد دانشگاه تهران - دانشكده محيط زيست - گروه محيط زيست و ايمني , يزدي ، محمد دانشگاه شهيد بهشتي شهيد بهشتي - دانشكده علوم زمين - گروه زمين شناسي منابع معدني و آب آب
كليدواژه :
الگوريتم سبال , جزاير حرارتي , دماي هوا , تبخير , تبريز
چكيده فارسي :
سابقه و هدف: تبخير-تعرق يكي از بخشهاي مهم تعادل چرخه آب هستند. بيش از 72 درصد از منابع آبي كشور به دليل تبخير-تعرق از دسترس خارج ميشود. اين عوامل، اهميت و ضرورت استفاده بهينه از آب و پيشبيني دقيق ميزان تبخير و تعرق واقعي در كاربردهاي مختلف ازجمله كشاورزي و مديريت منابع آب، اعم از برنامهريزي آبياري و مدلسازي رشد گياه را نشان ميدهد. برآوردهاي دقيق تبخير-تعرق در مطالعاتي از قبيل بررسي تغييرات اقليمي، توسعهي پايدار و كنترل منابع آبي نقش مهمي را ايفا ميكند. با توجه به محدود بودن تعداد ايستگاههاي هواشناسي و بالا بودن هزينه و زمان جمعآوري اطلاعات زميني، استفاده از تكنيكهاي سنجش از دور، در صورت برخورداري از خروجي دقيق و مناسب، ميتواند ابزار مناسبي براي تعيين تبخير-تعرق واقعي باشد. ازجمله الگوريتمهاي موجود در سنجشازدور كه مربوط به برآورد تبخير و تعرق كه بر اساس روشهاي مبتني بر بيلان انرژي است، ميتوان به الگوريتم سبال اشاره كرد. سبال يك الگوريتم سنجش از دور است كه تعادل انرژي سطحي لحظهاي را براي هر پيكسل از يك تصوير ماهوارهاي انجام ميدهد. همچنين محدوده مورد بررسي تبريز در غرب استان آذربايجان شرقي است.مواد و روش ها: در اين پژوهش با توجه بهدقت و تطبيقپذيري بالا در الگوريتم سبال و همچنين تكنيكهاي سنجشازدور براي برآورد تبخير و تعرق از الگوريتم سبال و تصاوير ماهوارهاي لندست استفاده گرديد. بدين منظور تصاوير ماهوارهاي لندست در سنجندههاي ( OLI_TIRS ) و از سال 2013 - 2021 از سايت ادارهي كل ملي هوانوردي و فضا (NASA) تهيهشده است. همچنين در اين پژوهش از فنون سنجش از دور حرارتي و سامانه اطلاعات جغرافيايي كه به شيوهاي مؤثر و كارآمد با يكديگر تركيب شدند استفاده شده است. در اﯾﻦ ﻣﻄﺎﻟﻌﻪ از نرمافزار 10.8 ARC Gis ﺑﺮاي ﺗﻬﯿﻪ خروجي و از نرمافزارهاي 5.3 Envi بهمنظور اﻧﺠﺎم ﭘﺮدازش، تجزيه و تحليل ﺗﺼﺎوﯾﺮ ﻟﻨﺪﺳﺖ اﺳﺘﻔﺎده ﺷﺪ.نتايج و بحث: نتايج اين پژوهش نشان داد (LST) از سال 2017 قسمت نارنجي و قرمز رنگ افزايش پيداكرده است. پيكسلهاي با دماي 315 درجه الي 320 درجه و 320 درجه به بالا در منطقه موردبررسي غالب گرديده است. علاوه بر اين شاخص NDVI نشان داد پيكسلهاي رنگ زرد و قرمزرنگ (0.4-0.2) و ( 0.6) افزايش پيداكرده است و همچنين ادامه شاخص BT افزايش پيداكرده است و پيكسلهاي 310-315 درجه جاي خود را به 315-320 درجه و 320 درجه به بالا داده است. با توجه به ارتباط ميان پوشش گياهي (NDVI) و دماي سطح زمين كه مستقيم بر محاسبهي تبخير-تعرق تأثير ميگذارند، نتايج تبخير-تعرق بدرستي نشان داد روند صعودي در تبخير-تعرق وجود داشته و از سال 2017 الي 2021 در قسمت خارج از مركز شهر تبخير-تعرق افزايش پيداكرده است.نتيجهگيري: با توجه به نتايج اين پژوهش، تبخير-تعرق در خارج از مركز شهر افزايش پيداكرده است، در قسمتهايي كه افزايش دما ثبت شده ميزان تبخير-تعرق نيز افزايش پيدا كرده و رابطه معناداري ثبت شده است. همچنين پيشنهاد ميشود با توجه به نتايج پژوهش كه سالهاي 2017، 2019 و 2021 تغييرات مشهودي در خارج از مركز شهر در تبخير-تعرق ثبت گرديده است در تحقيقات آينده از فرمول روزانه ماهانه و سالانه استفاده شود.