تحلیل حساسیت الگوریتم SEBAL در برآورد نیاز آبی محصولات زراعی

چکیده مبسوط مقدمه و هدف: تخمین دقیق تبخیر و تعرق واقعی (ETA) یا به عبارتی نیاز آبی یک محصول طی دوره رشد، از جمله موضوعات مهم در مدیریت تخصیص آب در مزرعه و بهبود راندمان آب مصرفی در هر منطقه می ­باشد. در تحقیق حاضر ETA برای محصول سورگوم با استفاده از الگوریتم بیلان انرژی در سطح زمین (SEBAL) و به کارگیری تصاویر ماهواره ­ای Landsat۸، آمار هواشناسی و نقشه DEM منطقه محاسبه و با مقادیر اندازه ­گیری شده از لایسیمتر مقایسه گردیده است. مواد و روش­ها: به منظور آنالیز حساسیت، پارامترهای ورودی کلیدی الگوریتم SEBAL در دامنه ±۱۰  ، ±۲۰ ، ±۳۰، ±۴۰ و ±۵۰ تغییر یافته و میزان تغییرات ETA با توجه به کاهش و افزایش هر کدام از این پارامترها بررسی گردید. این تغییرات برای روزهای ۲۰۶، ۲۳۸ و ۲۵۴ جولایی در هشت نقطه با تراکم­ های مختلف پوشش ­گیاهی مورد ارزیابی قرار گرفت. یافته­ها: نتایج نشان داد که مقادیر ETA محاسبه شده با الگوریتم SEBAL در قیاس با اندازه ­گیری­ های لایسیمتری، در سطح اطمینان ۹۵% قابل قبول می­ باشند. همچنین نتایج آنالیز حساسیت حاکمی از آن بود که در الگوریتم SEBAL پارامترهای دمای سطحی و تابش طول موج کوتاه ورودی دارای حساسیت بالا به خصوص در مناطق با ET پایین می­ باشد. همچنین پارامترهای آلبیدو و سرعت باد دارای حساسیت متوسط تا زیاد بوده به نحوی که پارامتر آلبیدو در ET>۱۰ حساسیت متوسط و در ET<۱۰ حساسیت زیادی از خود نشان می­ دهد. نتیجه­گیری: در مجموع آلگوریتم SEBAL علاوه بر صرفه اقتصادی بالا نسبت به سایر روش های متداول، کارآیی خوبی در برآورد ET داشته است. همچنین انجام آنالیز حساسیت و تعیین پارامترهای کلیدی، ضمن افزایش دقت در اندازه­ گیری آن پارامترها، می­ تواند نتایج مدل سازی را تا حد زیادی بهبود دهد.  

Keywords:

Evapotranspiration , Input Shortwave Radiation , Landsat ۸ , Lysimeter , SEBAL , Sensitivity Analysis , Surface temperature ,  آنالیزحساسیت , تابش طول موج کوتاه , تبخیر و تعرق , دمای سطحی , سبال , لایسیمتر , لندست۸