ارزيابي و برآورد اجزاي بيلان آبي در حوزه‌هاي مناطق خشك با به‌‌كارگيري سنجش از دور و سيستم اطلاعات جغرافيايي مطالعه موردي: حوزه آبخيز منشاد يزد

Evaluation and Estimation of Water Balance Components in Arid Zone Catchments Using RS and GIS Case Study: Manshad Catchment, Yazd Province

امروزه كمبود آب در جهان يكي از اساسي‌ترين مشكلاتي است كه زندگي بشر را تحت‌الشعاع قرار داده است. اين مشكل بيشتر از همه مناطق خشك و نيمه خشك را تحت تاثير قرار مي‌دهد. ايران با قرار گرفتن در كمربند خشك جهاني بيش از بسياري از كشورها با مسيله بحران آب رو برو است. تعيين اجزاي بيلان آبي در حوزه‌هاي خشك يكي از راهكارهاي موثر در مديريت منابع آب با توجه به شرايط كمبود آب است. لذا در تحقيق حاضر به برآورد بيلان آبي در حوزه خشك و كوهستاني منشاد واقع در استان يزد در سال آبي 86-85 پرداخته شد. به‌منظور برآورد تبخير و تعرق در سطح حوزه منشاد كه يكي از مهم‌ترين اجزاي بيلان آبي است، از تصاوير ماهواره‌اي موديس و از روش الگوريتم سبال استفاده شد و در نتيجه تبخير و تعرق واقعي حوزه نيز به‌صورت روزانه و پيكسل به پيكسل در سال آبي 86-85 برآورد گرديد. براي برآورد ميزان بارش و رواناب حوزه با توجه به مجهز بودن منطقه به ايستگاههاي هواشناسي و هيدرومتري از داده‌هاي ثبت شده در اين ايستگاهها استفاده شد. در نهايت جز مربوط به تغييرات ذخيره حوزه نيز به‌كمك اندازه‌گيري نفوذ سطحي با استفاده از استوانه‌هاي نفوذ برآورد شد. با برآورد اجزاي بيلان آبي (به استثناي تبخير و تعرق) و قرار دادن آنها در معادله، ميزان تبخير و تعرق واقعي حوزه محاسبه و با مقدار برآورد شده با الگوريتم سبال مقايسه گرديد كه نشانگر منطقي بودن نتايج الگوريتم سبال در برآورد مقدار تبخير و تعرق در حوزه مذكور بود. در نهايت نتايج اين تحقيق نشان داد كه بيشتر هدر رفت آب در اين حوزه توسط تبخير و تعرق صورت مي‌گيرد (540 ميلي‌متر در سال). هدر رفت به‌وسيله رواناب و نفوذ، نزديك به‌هم و به‌ترتيب 117 و 125 ميلي‌متر در سال آبي 86-85 بود.

Today, water scarcity is one of the main problems around the world, especially in arid and semi arid regions. Iran is a country that is now faced with water scarcity. One of the effective solutions for water management in arid catchments is determination and analysis of water balance components. So this study has focused on determination of water balance components in arid-mountainous catchment of Manshad in Yazd province, during 2006-2007 cropping season. To estimate actual daily evapotranspiration (ETa) of the region, time series of MODIS images were acquired and used via the surface energy balance algorithm for land (SEBAL) methodology. Annual ETa then was calculated in the form of a pixel by pixel basis map. Also annual precipitation (P) and runoff (R) were calculated using rain gauge and hydrometric station records, respectively. Inaddition soil water storage of the catchment was estimated using double ring installation and infiltration rate measures. After determination of annual P and R, the ET component was calculated as the residual of water balance equation. Then the calculated ET was compared with the estimated ET of SEBAL methodology. Comparisons show the adequacy of SEBAL in estimation of actual ET at the studied condition. Finally, the results of the study show that a large portion of catchment available water wastes through evapotranspiration, nearly 540 mm. The runoff and soil storage amounts of the studied year are about 117 and 125 mm, respectively.