مقایسه الگوریتمهای SEBAL و S-SEBI در برآورد تبخیر و تعرق در منطقه کرج

نوع مقاله : مقالات پژوهشی

نویسندگان

چکیده

در این مطالعه دو روش برآورد تبخیر و تعرق توسط تصاویر ماهواره ای مورد مقایسه قرار گرفت. اطلاعات مزرعه ای در تابستان سال 1388 با کشت گیاه ذرت در مزرعه اختصاصی موسسه تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی واقع در کرج به دست آمد. در این مطالعه شارهای گرمایی سطح زمین توسط بیلان انرژی نسبت بوون در 6 روز اندازه گیری شد. متعاقبا تصاویر سنجنده مودیس برای برآورد تبخیر و تعرق منطقه با استفاده از دو الگوریتم SEBAL و S-SEBI مورد استفاده قرار گرفت. تفاوت این دو الگوریتم در برآورد شار گرمای محسوس است. نتایج نشان می دهد که ریشه میانگین مربعات خطا در برآورد شار گرمای خالص و شار گرمای خاک به ترتیب 46 و 43 (w/m2) بوده است. الگوریتم SEBAL قادراست شار گرمای محسوس را نسبت به الگوریتم S-SEBI به مراتب بهتر برآورد نماید و بنابراین شار گرمای نهان نیز بهتر برآورد می گردد. مقدار ریشه میانگین مربعات خطا شار گرمای محسوس و شار گرمای نهان برآورد شده توسط الگوریتم SEBAL به ترتیب 58 و 31 (w/m2) بوده و این مقادیر در برآورد الگوریتم S-SEBI به ترتیب 111 و 74 (w/m2) هستند. تفاوت بین این دو الگوریتم به دلیل استفاده از داده های هواشناسی در برآورد شار گرمای محسوس و مقاومت ایرودینامیک در الگوریتم SEBAL است. همچنین نتایج حاصل نشان داد تبخیر و تعرق ساعتی برآورد شده توسط الگوریتم SEBAL ، 05/0میلیمتر در ساعت با مقدار اندازه گیری شده، تفاوت دارد که حدود 1% تبخیر و تعرق ساعتی می باشد. حال آنکه در الگوریتم S-SEBI این مقادیر به ترتیب 11/0 و 11 درصد است. تبخیر و تعرق روزانه برآورد شده توسط الگوریتم SEBAL 4/0 میلیمتر در روز با مقدار اندازه گیری شده، تفاوت دارد و ضریب توده باقیمانده 1 درصد است. حال آنکه در الگوریتم S-SEBI این مقادیر به ترتیب 1 و 12 درصد است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Comparison of SEBAL and S-SEBI Algorithms in Estimating Evapotranspiration in Karaj Region

نویسندگان [English]

  • B. Hassanpour
  • F. Mirzaei
  • S. Arshad
  • H. Kossari
چکیده [English]

In the present study, two methods of predicting evapotranspiration by the use of satellite images were compared. Field data in a corn site was measured at agricultural engineering research institute private farm in 6 days. Consequently MODIS images were used for predicting evapotranspiration by SEBAL and S-SEBI algorithms. These algorithms are different in predicting sensible heat flux. The results show that RSME value for the net radiation and soil heat flux was respectively 46 and 43 (w/m2). SEBAL algorithm is capable to estimate sensible heat flux more accurate than S-SEBI so it is able to estimate latent heat flux more accurate. The RSME amount in sensible heat flux and latent heat flux for SEBAL algorithm are 58 and 31 (w/m2) respectively. These amounts in S-SEBI algorithm are 111 and 74 (w/m2). The differences between two algorithms could be because of the use of meteorological data in predicting sensible heat flux and aerodynamic resistance in SEBAL algorithm. Also the results show that SEBAL algorithm estimates hourly evapotranspiration by the difference of 0.05 mm/hour which is about 1% of hourly evapotranspiration Whereas S-SEBI predicted it by the difference of 0.11 and 11%. The difference between measured daily evapotranspiration and SEBAL -based daily evapotranspiration was 0.4 mm that is about 1% less than measured. Whereas these differences by S_SEBI are 1mm and 12%.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Evapotranspiration
  • Surface Energy Balance
  • SEBAL
  • S- SEBI
  • Karaj