بخشی از مقاله
چکیده
تبخیر و تعرق را می توان بصورت کاملاً دقیق با استفاده از اندازه گیریهای میدانی تعیین نمود. با اینحال این روشها تنها مقادیر تبخیروتعرق را برای نواحی محدود از لحاظ وسعت مکانی بدست می آوردند. این محدودیت باعث توسعه استفاده از داده های سنجش از دور جهت ارزیابی تبخیر و تعرق بر روی نواحی وسیع شده است. برآورد تبخیر و تعرق در مواردی از قبیل برنامه ریزی آبیاری، تعیین تبخیرمخزن آب، محاسبات بیلان آب، تخمین رواناب ومطالعات اقلیم شناسی ضروری است. در این مطالعه، مقدار تبخیروتعرق واقعی دشت نیشابور با استفاده از الگوریتم سبال و تصاویر مودیس برای سال های 2000 ، 2005، 2009 و 2012 میلادی و روز ژولیوسی 228 برآورد گردید. همچنین با مقایسه مقادیر تبخیر وتعرق مشخص شد که سال پرباران 2009 و 2012 کمترین و بیشترین مقدار تبخیر و تعرق واقعی را دارند.
الف-مقدمه
تبخیر و تعرق از مهمترین پارامترهای مورد نیاز در برآورد مدیریت آبیاری می باشد که اندازه گیری آن مشکل و تخمین مقدار آن دارای محدودیت است. پیشرفت روز افزون فناوری سنجش از دور امکان برآورد تبخیر و تعرق واقعی و توزیع زمانی و مکانی آن را در سطح وسیع فراهم نمود و سبب شد که استفاده از مدل ها و فن آوری های ماهواره ای جهت بررسی مدیریت آبیاری مورد توجه خاص قرار گیرد. از علل اصلی این توجه می توان به دقت مکانی و زمانی قابل قبول در این روشها اشاره کرد.
مطالعات زیادی جهت تعیین صحت و سقم نتایج حاصل از کاربرد مدل ها و فناوری های ماهواره ای در تعیین مدیریت آبیاری شبکه های آبیاری انجام گردیده است ونتایج رضایت بخشی بدست آمده است - اکبری و همکاران،. - 1387 خاکبازان و تجریشی - - 1390 ضمن توسعه یک مدل بیلان انرژی همانند الگوریتم SEBAL تحت عنوان الگوریتم SUTSEBAL آب مصرفی در بخش کشاورزی دشت ورامین را تخمین زدند. نتایج به دست آمده نشان می دهد که این الگوریتم قادر است با دقت قابل قبولی میزان آب مصرفی در بخش کشاورزی را با قدرت تفکیک 1کیلومتر و در بازه زمانی دلخواه تخمین بزند. همچنین از نتایج به دست آمده می توان برای کالیبره کردن مدل های هیدرولوژیکی و تخیمن کارایی آب بهره گرفت.
آلن و همکاران - - 2011 تاثیر ماهواره بر تخمین تبخیروتعرق در کشاورزی با استفاده از سبال مورد بررسی قرار گرفت و در نهایت به این نتیجه رسیدند که روش سبال به نسبت با سایر روشهای دیگر مرسومتر است که با استفاده از شاخص های پوشش گیاهی شناخته می شود. همچنین سبال می تواند علت کاهش تبخیروتعرق را که ناشی از کمبودآب، شوری و یا در برابر سرما و همچنین تبخیر از سطح خاک بدون پوشش گیاهی می باشد را تشخیص دهد.
محاسبه آب مصرفی در بخش کشاورزی نیاز به داده های میدانی زیادی دارد کهبعضاً در بسیاری از حوضه ها در دسترس نبوده ویا این که با گسترش وتوسعه های ایجاد شده در حوزه سازگاری ندارند. علاوه براین جمع آوری برخی از این داده ها اغلب گران بوده وقابل تکرار کردن نمی باشد. تصاویرماهواره ای ابزاری مناسب برای دستیابی به این گونه داده ها بوده و داده های مورد نیاز را بصورت قابل اطمینان وسازگار با توسعه حوضه با هزینه کم در اختیار ما قرار می دهد.
این تصاویر با پایش تغییرات زمانی ومکانی مصرف آب و پوشش گیاهی ومقایسه این شرایط در زمین های تحت کشت دیم و آبی نتایج قابل قبولی در اتخاذ تصمیمات مناسب جهت راهبری شرایط توسعه آبیاری فراهم می کند. از جمله تکنیک های موجود برای پردازش تصاویر ماهواره ای الگوریتم بیلان انرژی در سطح زمین است که یک مدل با پایه ترمودینامیک بوده و با کاربرد ان در مناطقی که با کمبود داده مواجه هستند می توان تبخیر وتعرق - - ET که یکی از اجزای مهم بیلان آب است را تخمین زد محققان زیادی از تصاویرماهواره ای و الگوریتمهای سنجش از دور مثل SEBAL و SEBS برای تخیمن تبخیروتعرق در مناطق با کمبود داده و مناطق بزرگ وکوهستانی استفاده کردند در این تحقیق تبخیر و تعرق واقعی دشت نیشابور به کمک تصاویر مودیس و الگوریتم سبال برای چهار سال میلادی مختلف محاسبه می شود و نتایج آنها باهم مقایسه میشود.
ب-مواد و روشها:
در این تحقیق از تصاویر مودیس برای روز 228ژولیوسی - 25مرداد - مربوط به سال 2000، 2005، 2009 و 2012 از منطقه مورد مطالعه استفاده شده است. همچنین نرم افزارهای ERDAS9.1، ENVI 5 و ARC GIS10.2 برای استفاده از تصاویر ماهواره ای و نقشه های خروجی استفاده شده است.
-1 منطقه مورد مطالعه
منطقه مورد مطالعه در این تحقیق دشت نیشابور می باشد که در شکل - 1 - نشان داده شده است. این دشت با وسعت 7293 کیلومترمربع جزیی از حوضه آبریز کویر مرکزی بوده که 4100 کیلومتر مربع آن را دشت 56 - درصد - و بقیه را ارتفاعات تشکیل میدهد. از نظر موقعیت جغرافیایی حوضه مذکور در حد فاصل 58 13 تا 59 30 طول شرقی و 35 40 تا 36 39 عرض شمالی قرار دارد. آب و هوای منطقه نیمه خشک و خشک، متوسط درجه حرارت آن 12درجه سانتیگراد و میزان بارندگی آن بطور متوسط برای کل دشت 292 میلی متر گزارش شده است.
