برآورد تبخير و تعرق واقعي مبتني بر تصاوير ماهواره‌اي با استفاده از دو الگوريتم سبال و متريك

Estimation of actual evapotranspiration based on satellite images using two algorithms Sebal and Metric

برآورد تبخير و تعرق به عنوان يكي از عوامل موثر در مديريت منابع آب و كشاورزي بسيار ضروري مي‌باشد. روش‌هاي مختلفي براي اين كار وجود دارد كه به فراخور دقت مورد نياز و نوع كاربرد، مورد استفاده قرار مي‌گيرد. اخيراً روش‌هاي مبتني بر استفاده از تصاوير ماهواره‌اي مورد توجه پژوهشگران مي‌باشد كه گمان مي‌رود دقت بيشتري براي مطالعه اين عامل در حوزه‌هاي آبخيز داشته باشند. بنابراين، امكان برآورد تبخير و تعرق در دامنه متفاوتي از مقياس‌هاي زماني و مكاني بيش از پيش احساس مي‌شود. در اين بررسي، امكان استفاده از دو مدل مبتني بر سنجش از دور سبال و متريك و نيز تفاوت‌هاي آن‌ها با يكديگر در منطقه مشهد مورد بررسي قرار گرفت. با استفاده از اين مدل‌ها، شارهاي سطحي براي هر پيكسل تصوير ماهواره‌اي سنجنده استر محاسبه و مقدار تبخير و تعرق واقعي به صورت باقي مانده معادله توازن انرژي در سطح برآورد شد. نتايج نشان داد الگوريتم سبال نسبت به الگوريتم متريك داراي 93/8 درصد كم برآورد در محاسبه تبخير و تعرق واقعي روزانه در اراضي كشت شده دارد. همچنين، بر اساس نتايج به دست آمده، هر دو مدل مي‌توانند مقدار تبخير و تعرق واقعي را متناسب با توزيع مكاني منطبق با شرايط توپوگرافيكي و پوشش گياهي حوضه برآورد نمايند.

There are different methods for evaporation estimation that are applied according to the type of application and the required accuracy. Different remote sensing methods have been in the concern of many researchers recently. It is believed that these methods could provide more accurate results in watershed studies. On the other hand, there is an increasing demand for spatial and temporal evapotranspiration estimation. We used SEBAL and METRIC models to investigate the feasibility of their application for Mashhad watershed and also compared the results obtained from these two models. Surface flux was calculated for each pixel by applying these two models and ASTER images, then actual evapotranspiration was calculated as a residual of the energy balance equation. The results showed that SEBAL algorithm underestimates actual daily evapotranspiration in the order of %8.93 in relation to METRIC model. It was also concluded that both of the models are capable to estimate actual evapotranspiration by considering spatial and topographic conditions and also vegetation cover of the catchment.