ارزيابي مدل SEBAL براي برآورد تبخير و تعرق با استفاده از اطلاعات سنجنده‌هاي TM و MODIS

Evaluating SEBAL model to estimate evapotranspiration using MODIS and TM sensors data

برآورد صحيح مقدار تبخير و تعرق اهميت زيادي در حفاظت بهينه از منابع آب موجود در مناطق خشك و نيمه خشك دارد. زيرا، تبخير و تعرق بخش مهمي از بيلان آبي مناطق خشك و نيمه خشك است. هدف از اين پژوهش، ارزيابي كارآيي مدل SEBAL براي تخمين تبخير و تعرق در يك منطقه نيمه خشك بود. اين پژوهش در بخشي از حوزه آبخيز زنجان رود واقع در استان زنجان كه كشت غالب آن گندم آبي و ديم است، انجام شد. با استفاده از تصاوير سنجنده هاي MODIS (Terra/Aqua)و TM (Landsat-5)، امكان استفاده از مدل SEBAL با داده هاي بدست آمده از سنجنده هاي مختلف طي ماه‌هاي خرداد تا مرداد 1387 بررسي شد. سپس تبخير و تعرق روزانه برآورد شده توسط مدل SEBAL براي اراضي آبي و ديم زير كشت گندم، با استفاده از ارقام دو تشتك تبخير ارزيابي شد. نتايج آماره هاي ارزيابي نشان داد، مدل SEBAL از كارآيي مناسبي براي تخمين تبخير و تعرق واقعي اراضي زير كشت گندم آبي (25/1 -49/0RMSE= ) و ديم (48/2 -3/1RMSE= ) برخوردار است. اين مدل، تبخير و تعرق اراضي آبي را در مقايسه با اراضي ديم با دقتي مطلوب تر برآورد نمود. همچنين، نتايج نشان داد كه دقت تصاوير سنجنده TM دو و نيم برابر بيشتر از تصاوير MODIS مي باشد. بنابراين مي توان نتيجه گرفت كه سنجنده TM مستقر بر ماهواره Landsat مي تواند با دقتي بيشتر نسبت به سنجنده MODIS مستقر بر ماهواره Terra مقدار تبخير و تعرق واقعي را براي منطقه مورد مطالعه برآورد كند.

Accurate estimation of evapotranspiration is crucial for optimal conservation of soil and water resources in arid and semi-arid regions. Evapotranspiration is an important component of water balance in arid and semi-arid regions. The objective of this study was to evaluate SEBAL model to estimate ETa in a semi-arid area. The study was carried out in Zanjanrood watershed, Zanjan province, which is dominated by both irrigated and rainfed wheat cultivation. Using MODIS (Terra/Aqua) and TM (Landsat-5) satellite data, the feasibility of using SEBAL model with multi sensors data was investigated from June to July 2007. The estimated daily ETa values which were later obtained by SEBAL model were evaluated based on the two real evaporation pan data. The statistical results indicated that SEBAL model has reasonable potential to estimate ETa of irrigated (RMSE= 0.49 to 1.25) and dryland (RMSE= 1.3 to 2.48) wheat fields. The SEBAL model evaluates ETa of irrigated wheat field more accurate than dryland wheat field. The results further indicated that the TM images are 2.5 times more accurate than MODIS images. Furthermore, it can be concluded that the TM sensor located at Landsat satellite can better predict the ETa values than the MODIS sensor located at Terra satellite sensor in the studied area.