دانلود مقاله برآورد تبخیر- تعرق واقعی و تحلیل ارتباط آن با کاربری زمین در محیط GIS مطالعه ی موردی: شهرستان مشکین شهر

word قابل ویرایش
16 صفحه
دسته : اطلاعیه ها
5700 تومان

برخی از منابع:

۱٫ آخوندزاده، مهدی. سراجیان، محمدرضا. (۱۳۸۵)، »تهیه نقشه ضریب گسیل ایران با استفاده از تصاویر ماهوارهای سنجنده .«MODIS همایش ژئوماتیک ۸۵، تهران.

۲٫ اسمعیل پور، مرضیه، (۱۳۸۶)، »ارزیابی بیلان آب برای استفاده کشاورزی در حوضه جنوبی رود ارس«، پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشکده علوم انسانی و اجتماعی، دانشگاه تبریز.

۳٫ جامعی، مژده، حجام، سهراب (۱۳۸۷)، »ارزیابی روشهای زمین آماری در برآورد منطقهای تبخیر و تعرق مرجع- مطالعه موردی: استان خوزستان«، مجموعه مقالات سومین کنفرانس مدیریت منابع آب ایران، دانشگاه تبریز.

۴٫ جهانبخش اصل، سعید. موحد دانش، علی اصغر. مولوی، احد، (۱۳۸۰)، »تحلیل مدلهای برآورد تبخیر- تعرق برای ایستگاه هواشناسی تبریز«، دانش کشاورزی، شماره ۲ جلد ۱۱، .۶۵ -۵۱
۵٫ دین پژوه، یعقوب، جهانبخش، سعید (۱۳۸۷)، »بررسی تبخیر- تعرق گیاه مرجع در ایران با استفاده از روش هارگریوز«، مجموعه مقالات سومین کنفرانس مدیریت منابع آب ایران، دانشگاه تبریز.

 

مقدمه

ایران کشوری است که به لحاظ اقلیمی جزو کشورهای خشک و نیمه خشک جهان محسوب شده، بطوریکه از یک سو متوسط بارندگی سالانه آن حدود یک سوم متوسط بارندگی خشکیها و کمتر از یک سوم بارندگی متوسط کره زمین و از سوی دیگر میزان تبخیر آن حدود سه برابر تبخیر خشکیهای زمین میباشد (جهانبخش و همکاران، ۱۳۸۰ ص .(۵۱ در کشور ما بخش کشاورزی حدود ۹۴ درصد کل آب مصرفی را به خود اختصاص میدهد که بیشترین میزان تبخیر- تعرق در آن اتفاق میافتد (زاهدی و بیاتی خطیبی، ۱۳۸۷ ص .(۱۰۹ تبخیر- تعرق یکی از مؤلفههای اصلی بیلان آبی هر منطقه و همچنین یکی از عوامل کلیدی برای برنامه ریزی درست و مناسب آبیاری برای بهبود راندمان آب مصرفی در منطقه میباشد .(Granger, 1999, 72) از طرف دیگر تبخیر- تعرق نقش قابل ملاحظهای در اقلیم جهانی از طریق چرخه هیدرولوژی ایفا کرده و تخمین آن کاربردهای مهمی در پیش بینی رواناب، پیش بینی عملکرد محصول و طراحی کاربری اراضی، طراحی کانالهای آبیاری و ابنیه تقسیم آب داشته و همچنین بر روی بلایای طبیعی نظیر خشکسالی موثر است (مباشری و همکاران، ۱۳۸۴ ص (۱ به طور متوسط ۷۰ درصد بارانی که به سطح زمین میرسد مجدداً توسط فرآیند تبخیر- تعرق به اتمسفر باز میگردد (رحیم پور، ۱۳۸۷ ص (۴۹۲ که این میزان در مناطق خشک که اکثر مناطق کشورمان را تشکیل میدهد به ۹۰ درصد میرسد (دین پژوه

و جهانبخش، ۱۳۸۷ ص (۵۰۱ بنابراین با توجه به اهمیت عامل تبخیر- تعرق لازم است این پارامتر حتی الامکان بطور دقیق برآورد شود. اما در عمل به دلیل آنکه تبخیر- تعرق به طور مستقیم اندازه گیری نمیشود و تنوع فضائی
و زمانی زیادی دارد برآورد آن بسیار مشکل است .(Caselles, 1998, 2) در این تحقیق سعی میشود به این سوالها که آیا میتوان با استفاده از تکنیکهای سنجش از دور و GIS، مقدار تبخیر- تعرق واقعی منطقه را محاسبه نمود؟ و ارتباط آن با کاربری زمین چگونه است؟ پاسخ داده شود. در این ارتباط رحیم پور در برآورد تبخیر- تعرق به روش پرایسلی- تیلور در حوضه نازلو چای از GIS استفاده نموده و نتایج کار خود را رضایت بخش توصیف نموده است

برآورد تبخیر- تعرق واقعی و تحلیل ارتباط آن با کاربری زمین در محیط GIS
۴۱

(رحیم پور، ۱۳۸۷ ص .(۴۹۲ شهابی فر و همکارانشان با استفاده از زمین آمار و تکنیک سنجش از دور اقدام به برآورد مقدار تبخیر استان تهران نموده و بهترین روش درونیابی برای تعمیم دادههای نقطهای حاصل از محاسبه مقادیر تبخیر را به سطح روش کریجینگ اعلام نمودهاند (شهابی فر و همکاران، ۱۳۸۷ ص .(۴۹۶ در این تحقیق با استفاده از توابع تحلیلی GIS و دادههای حاصل از اندازه گیریهای زمینی و تصاویر ماهوارهای اقدام به برآورد مقدار تبخیر- تعرق واقعی در شهرستان مشکین شهر شده است.

معرفی منطقهی مورد مطالعه

شهرستان مشکین شهر در شمال غربی ایران و فاصله ۸۳۹ کیلومتری تهران واقع شده است. آب و هوای این شهرستان معتدل کوهستانی است و دمای هوا در طول سال بین -۳۰ و +۳۰ درجه سانتیگراد متغیر است. کوه معروف سبلان در ۲۵ کیلومتری این شهر واقع شده است. مساحت این شهرستان در حدود ۳۹۰۰ کیلومتر مربع میباشد. این شهرستان دومین شهر استان اردبیل بعد از مرکز استان میباشد. این شهرستان بر روی مختصات جغرافیایی ۳۸/۲ تا ۳۹ درجه عرض شمالی و ۴۷/۳ تا ۴۸/۳ درجه طول شرقی واقع شده است.

ارتفاع متوسط این شهرستان ۱۸۳۰ متر و بلندترین نقطه آن قله سبلان با ارتفاع ۴۸۱۱ متر از سطح آبهای آزاد است مشکین شهر از طرف شمال با مغـــان (شهرستان گرمی) از طرف جنوب با کوه سبلان و شهرستان سراب (آذربایجان شرقی) و از طرف غرب با شهرستانهای اهر و هریس (آذربایجان شرقی) و از مشرق با شهرستان اردبیل و از طرف شمال شرقی به طول ۵۶ کیلومتر با کشور جمهوری آذربایجان هم مرز است. (وب سایت فرمانداری مشکین شهر(۵

شکل :(۱) منطقه مورد مطالعه در کشور و استان اردبیل (در تصویر سمت چپ مختصات فریم ماهوارهای منطقه نیز نشان داده شده است)

۵٫ www.meshkin.gov.ir

۲۴ فصلنامه ی علمی- پژوهشی فضای جغرافیایی، سال دوازدهم، شمارهی ۳۷، بهار ۱۳۹۱

مواد و روشها

لایههای اطلاعاتی به کار رفته در این تحقیق به شرح زیر میباشد: تصویر Landsat/ETM+ مربوط به تاریخ ۵ ژوئن ۲۰۰۰
.۱ دادههای هواشناسی ایستگاههای هواشناسی منطقه مورد مطالعه در دوره ۲۰۰۵ – ۱۹۸۶ مراحل انجام عملیات برای برآورد تبخیر- تعرق واقعی به شرح زیر بوده است:

الف) آماده سازی تصویر:

در این پژوهش از تصاویر ماهواره لندست با سنجنده ETM+ استفاده گردیده است. منطقه مورد مطالعه بخشی از فریم ۱۶۷-۳۳ بوده و تاریخ تصویر برداری آن ۵ ژوئن ۱۵) ۲۰۰۰ خرداد (۱۳۷۹ است. پس از انتخاب تصویر مورد نظر، عملیات زیر بر روی تصویر انجام پذیرفت:

تصحیحات هندسی: هرچند که تصویر مورد نظر در فرمت GEOTIFF ارائه شده بود ولی برای اطمینان از صحت هندسی تصویر با استفاده از نقاط GPS و همچنین سایر تصاویر با صحت هندسی در محیط نرم افزار ERDAS به روش تصویر به تصویر تصحیح هندسی به عمل آمد.

:Subset با توجه به اینکه منطقه مورد مطالعه بخشی از فریم کامل است لذا در این مرحله، در تمام باندها، منطقه مورد مطالعه جدا شده و ذخیره گردید. برای این مرحله لایه شهرستان مشکین شهر به صورت فرمت وکتوری وارد شده و مبنای Subset انتخاب گردید.

تصحیحات اتمسفری: تصحیح اتمسفری مورد استفاده، تصحیح کلی۶ جهت باندهای انعکاسی با استفاده از گزینه Dark subtract میباشد. با استفاده از نرمافزار ENVI4.5 و گزینه Thermal Atm correction، تصحیح اتمسفری باند حرارتی انجام شد.
ب) تهیه نقشه کاربری:

در این تحقیق پس از اعمال مراحل پیش پردازش، پردازش و پس پردازش بر روی تصاویر، نقشه کاربریهای اراضی شهرستان استخراج شده و درصد هرکدام از کاربریها محاسبه و در مرحله بعد دقت طبقه بندی، با استفاده از شاخصهای آماری برآورد شده است. در شکل شماره ۱ نقشه کاربری منطقه و در جدول شماره ۱ مقادیر هر یک از آنها ارائه شده است.

۶٫ Bulk Correction

برآورد تبخیر- تعرق واقعی و تحلیل ارتباط آن با کاربری زمین در محیط ۴۳ GIS

شکل :۱ نقشه کاربری اراضی منطقه مورد مطالعه
جدول :۱ مقادیر کاربریهای استخراج شده

کد کاربری کاربری درصد مساحت بر حسب کیلومتر مربع
۱ جنگل و بیشه انبوه ۱/۲۶ ۴۹/۳۸۹۴
۲ جنگل و بیشه نیمه انبوه ۴/۱۴ ۱۶۰/۴۸۸۰
۳ جنگل و بیشه تنک ۱/۱۵ ۴۴/۸۲۲۷
۴ اراضی شهری و ساخته شده ۰/۰۲ ۰/۷۱۴۹
۵ اراضی زراعی آبی مخلوط زراعت و باغ ۲/۴۶ ۹۶/۰۲۱۳
۶ درخت زار ۱/۹۲ ۷۴/۶۸۵۷
۷ اراضی زراعی دیم ۳۰/۷۴ ۱۱۹۹/۶۲۱۵
۸ مخلوط کاربری مرتع و دیم ۴/۷۳ ۱۸۵/۶۶۹۶
۹ مراتع خوب ۲۵/۱۸ ۹۸۲/۶۳۶۳
۱۰ مراتع متوسط ۱۰/۷۳ ۴۱۸/۴۹۶۲
۱۱ مراتع ضعیف ۱۷/۶۷ ۶۸۹/۰۹۰۴
مجموع ۱۰۰ ۳۹۰۱/۶۳۶۰

۴۴ فصلنامه ی علمی- پژوهشی فضای جغرافیایی، سال دوازدهم، شمارهی ۳۷، بهار ۱۳۹۱

ج) تهیه نقشه شاخص پوشش گیاهی به هنجار شده (۷NDVI)

شاخص پوشش گیاهی به هنجار شده NDVI)) نسبت تفریق باند مادون قرمز نزدیک از باند قرمز به مجموع آنهاست. برای تولید این نقشه ابتدا DN به رادیانس و سپس به بازتابندگی تبدیل شده و مورد استفاده قرار گرفته است.

NDVI= (NIR-R)/ (NIR+R) (1)

در این پژوهش باند سه (قرمز) و چهار (مادون قرمز نزدیک) سنجنده ETM+ انتخاب شد و در محیط نرم افزار ERDAS مدل آن ایجاد گردید. مقادیر NDVI مابین +۱ و -۱ قرار دارد. سطوح دارای پوشش گیاهی مقادیر بین صفر تا ۱ و آب و ابر نیز مقادیر کمتر از صفر را خواهند داشت. در شکل ۲ مقادیر حاصل از NDVI در منطقه مورد مطالعه ارائه شده است

این فقط قسمتی از متن مقاله است . جهت دریافت کل متن مقاله ، لطفا آن را خریداری نمایید
wordقابل ویرایش - قیمت 5700 تومان در 16 صفحه
سایر مقالات موجود در این موضوع
دیدگاه خود را مطرح فرمایید . وظیفه ماست که به سوالات شما پاسخ دهیم

پاسخ دیدگاه شما ایمیل خواهد شد