ارزیابی الگوریتم سبال برای تخمین تبخیر- تعرق واقعی حوضه نیشابور-رخ با استفاده از مدل SWAT

Publish Year: 1395
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: Persian
View: 265

This Paper With 17 Page And PDF Format Ready To Download

  • Certificate
  • من نویسنده این مقاله هستم

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این Paper:

شناسه ملی سند علمی:

JR_WRA-30-4_007

تاریخ نمایه سازی: 13 تیر 1401

Abstract:

الگوریتم سبال ابزاری است که از آن برای تخمین توزیع مکانی تبخیر- تعرق واقعی با استفاده از تصاویر ماهواره­ای از جمله مودیسو لندست استفاده می­شود. اگرچه تصاویر لندست دارای توان تفکیک مکانی بالاتری نسبت به تصاویر مودیس هستند (۳۰ متر در برابر ۱۰۰۰ متر)، اما توان تفکیک زمانی آن­ها نسبت به تصاویر مودیس کمتر است (هر ۱۶ روز در برابر هر روز). از طرف دیگر، تصاویر هر روزه مودیس به دلیل مشکلاتی از قبیل ابرناکی ممکن است همیشه قابل استفاده نباشد و همچنین تفسیر تصاویر متعدد به شدت زمان بر است. در این مطالعه از بین تصاویر هر روزه مودیس تصاویری انتخاب شد که بتواند تغییرات ناگهانی جوی و بارش­های رخداده را پایش نموده تا بتوان با کاهش زمان مورد نیاز برای تفسیر تصاویر ماهواره­ای بدون از دست دادن اطلاعات مفید تصاویر، به تخمینی بهتر از تبخیر-تعرق واقعی دست یافت. با توجه به اهمیت انتخاب پیکسل های سرد و گرم و به دلیل اینکه انتخاب این پیکسل­ها نیاز به مهارت زیادی دارد و زمانبر می­باشد، در این مطالعه از الگوریتم انتخاب خودکار پیکسل سرد و گرم (بدون دخالت کاربر) با کمک تصاویر لندست استفاده شد. در نهایت برای تخمین تبخیر- تعرق سالانه از روی تصاویر روزانه، علاوه بر استفاده از روش درون­یابی خطی بین تصاویر، از روش خطی- لگاریتمی نیز استفاده شد. تبخیر- تعرق به دست آمده از الگوریتم سبال با شرایط توصیف شده در بالا، با تبخیر- تعرق حاصل از معادله بیلان آب و خروجی مدل SWAT برای سه سال تر (۱۳۸۴-۱۳۸۳)، نرمال (۱۳۸۵-۱۳۸۴) و خشک (۱۳۸۷-۱۳۸۶) در حوضه نیشابور- رخ مقایسه شد. همچنین برای صحت­سنجی نتایج از چارچوب بادیکو نیز استفاده شد. بر اساس نتایج به دست آمده، در مقایسه با مدل SWAT، روش خطی- لگاریتمی نتایج بهتری ارائه داد (RMSE، MBE و MAE برای روش خطی-لگاریتمی به ترتیب ۴/۲۰، ۰۹/۰ و ۴/۱۸ میلیمتر در سال و برای روش خطی به ترتیب ۸/۲۱، ۴/۲-، ۸/۲۰ میلیمتر در سال بود). نتایج همچنین نشان داد که انتخاب خودکار پیکسل سرد و گرم در الگوریتم سبال ، نتایج قابل قبولی برای تخمین تبخیر- تعرق واقعی در مقیاس زمانی سالانه و مقیاس مکانی کل حوضه به همراه دارد. اما در مقیاس­های کوچکتر مکانی (واحدهای پاسخ هیدرولوژیکی) و زمانی (ماهانه) نتایج الگوریتم سبال با خروجی مدل SWAT همبستگی خوبی ندارد. نتایج همچنین گواهی داد که با وارد کردن عمق آبیاری در منحنی­های بادیکو، تبخیر به دست آمده توسط الگوریتم سبال و مدل SWAT از چارچوب بادیکو تبعیت می­کند.

Authors

آمنه میان آبادی

دانشجوی دکترای گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد.

امین علیزاده

استاد گروه مهندسی آب دانشگاه فردوسی مشهد

سیدحسین ثنایی نژاد

دانشیار گروه مهندسی آب-دانشگاه فردوسی مشهد

بیژن قهرمان

استاد گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد.

کامران داوری

عضو هیئت علمی گروه مهندسی آب- دانشگاه فردوسی مشهد

مراجع و منابع این Paper:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این Paper را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود Paper لینک شده اند :
  • آزاد مرزآبادی، م.ر. ۱۳۹۳. مقایسه الگوریتم­هایSEBAL و S-SEBI در برآورد ...
  • ایزدی، ع.ا. ۱۳۹۲. کاربرد و ارزیابی یک مدل توسعه یافته ...
  • شرکت آب منطقه­ای خراسان رضوی. ۱۳۷۷. گزارش محاسبه بیلان منابع ...
  • موذن زاده، ر. ۱۳۹۲. پایش سیستم هیدرولوژیک حوضه آبریز نیشابور ...
  • مهندسین مشاورساز آب شرق.۱۳۸۷.مطالعات بهم پیوسته منابع آب حوضه نیشابور.گزارش­های ...
  • یاوری، م. ۱۳۹۲. ارزیابی روش­های تجربی برآورد تبخیر- تعرق واقعی ...
  • Allen, R.G., B. Burnett, W. Kramber, J. Huntington, J. Kjaersgaard, ...
  • Allen, R.G., M. Tasumi and R. Trezza. ۲۰۰۷. Satellite-based energy ...
  • Allen, R. Morse, A. Tasumi, M. ۲۰۰۳.”Application of SEBAL for ...
  • Arnold, J.G., R. Srinivasan, R.S. Muttiah and J.R. Williams. ۱۹۹۸. ...
  • Budyko, M. I. ۱۹۷۴. Climate and Life. Academic Press. Orlando, ...
  • Bastiaanssen, W.G.M., E.J.M.Noordman, H. Pelgrum, G. Davids, B.P. Thoreson, and ...
  • Bastiaanssen, W.G.M. ۲۰۰۰. SEBAL-based sensible and latent heat fluxes in ...
  • Bastiaanssen, W.G.M., M. Menenti, R.A. Feddes, and A.A.M. Holtslag. ۱۹۹۸a. ...
  • Bastiaanssen, W.G.M., H. Pelgrum, J. Wang, Y. Ma, J.F. Moreno, ...
  • Fu, B.P. ۱۹۸۱. On the calculation of the evaporation from ...
  • Gao, Y., and D. Long. ۲۰۰۸. Intercomparison of remote sensing-based ...
  • Han, S., H. Hu, D. Yang, and Q. Liu. ۲۰۱۱. ...
  • Izady, A., K. Davary, A. Alizadeh, A. N. Ziaei, S. ...
  • Kite, G.W., and P. Droogers. ۲۰۰۰. Comparing evapotranspiration estimates from ...
  • Kustas, W.P., and J.M. Norman. ۱۹۹۹. Evaluation of soil and ...
  • Liang, S. ۲۰۰۵. Quantitative Remote Sensing of Land Surfaces. John ...
  • Menenti, M., and B. Choudhury. ۱۹۹۳. Parameterization of land surface ...
  • McKee T.B., N.J. Doesken, and J. Kleist. ۱۹۹۵. Drought Monitoring ...
  • Moene, A.F., D. Schüttemeyer, and H.A.R. De Bruin. ۲۰۰۷. Basin-wide, ...
  • Neitsch, S.L., J.G. Arnold, J.R. Kiniry, J.R. Williams, and K.W. ...
  • Norman, J.M., W. P. Kustas, and K. S. Humes. ۱۹۹۵. ...
  • Ol’dekop, E.M. ۱۹۱۱. On evaporation from the surface of river ...
  • Pike, J.G. ۱۹۶۴. The estimation of annual runoff from meteorological ...
  • Qiu, G.Y., and J. Ben-Asher. ۲۰۱۰. Experimental Determination of Soil ...
  • Roerink, G.J., Z. Su, and M. Menenti. ۲۰۰۰. S-SEBI: A ...
  • Ruhoff, A., A. Paz, W. Collischonn, L. Aragao, H. Rocha, ...
  • Shuttleworth, W.J., and J.S. Wallace. ۱۹۸۵. Evaporation from sparse crops-an ...
  • Su, Z. ۲۰۰۲. The Surface Energy Balance System (SEBS) for ...
  • Tasumi, M., R.G. Allen, and R. Trezza. ۲۰۰۸. At-surface albedo ...
  • Trezza, R., R.G. Allen, and M. Tasumi. ۲۰۱۳. Estimation of ...
  • Waters, R., R.G. Allen, M. Tasumi, R. Trezza, W. Bastiaanssen. ...
  • Yang, Y., Shang, S., Jiang, L. ۲۰۱۲. Remote sensing temporal ...
  • Zhao, S., Y. Yang, G. Qiu, Q. Qin, Y. Yao, ...
  • نمایش کامل مراجع