Skip to main content
SUPERVISOR
همایون حصادی (استاد مشاور) علیرضا مامن پوش (استاد مشاور) سیدسعید اسلامیان (استاد راهنما) جهانگیر عابدی کوپائی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Hanif Abdoli
حنیف عبدلی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده کشاورزی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1387

TITLE

Estimation of Evapotranspiration Using Surface Balance Algorithm for Land (SEBAL) and Satellite Images
In this study, using surface energy balance algorithm for land (SEBAL), evapotrairation has been estimated for the lands of Zayandehrud river basin (lands under the irrigation networks of left and right Nekouabad, Abshar right and Borkhar plain), Golpayegan plain and Damane-Fereidan in province of Isfahan. SEBAL is a remote sensing algorithm which the instantaneous surface energy balance will perform for each pixel of a satellite image. This algorithm will be estimated using surface temperature, surface reflective, indicators of vegetation status and their internal relations, surface fluxes for various covers of land surface. The satellite images used in this study are the ETM + image with the spatial resolutions of 30 and 60 m for the reflective and thermal bands, respectively and the MODIS image with the spatial resolution of 250, 500 and 100 m. After the required corrections (geometric and topographical), the processing of the region is performed separately and the distribution related to surface albedo, vegetation indicators, surface emissivity, surface temperature, incoming and outgoing radiations, soil heat flux and sensible heat flux for each region in the images is obtained. Finally, the daily evapotrairation is calculated. The actual evapotrairation estimated using SEBAL in the ETM + image with actual evapotrairation obtained from the method of the FAO Penman-Monteith (considering the crop coefficient) compared such that the evapotrairation estimated at two methods for the rice fields of Lenjanat have only 0.22 mm/day differences. The results show that the estimated values (in regional scale) in the ETM + and MODIS images are very close together so that the mean evapotrairation is estimated for each region in the two images are close too. of course, for smaller scales like those of fields, using the MODIS image decreases results’s accuracy because of its non homogeneous pixels (low spatial resolution ability). Using Lane method, the sensitivity analysis is done for the existing parameters in SEBAL and it is found that the parameters such as the normalized difference vegetation index, leaf area index and wind speed have the minimum sensitivity and the incoming short wave radiation and near surface air temperature difference have the highest sensitivity in the model. This sensitivity analysis is only performed on the ETM + image.
در این تحقیق با استفاده از الگوریتم توازن انرژی برای سطح زمین (سبال) برآورد تبخیر- تعرق اراضی تحت پوشش حوضه هیدرولوژیک رودخانه زاینده رود (اراضی تحت پوشش شبکه های آبیاری نکوآباد راست و چپ، آبشار راست و دشت برخوار)، دشت گلپایگان و دامنه فریدن در استان اصفهان صورت گرفت. سبال یک الگوریتم سنجش از دور است که تعادل انرژی سطحی لحظه ای را برای هر پیکسل از یک تصویر ماهواره hyhyhyhyhyhy;ای انجام می دهد. این الگوریتم با استفاده از دمای سطحی، بازتابندگی سطحی، شاخص های وضعیت پوشش گیاهی و روابط درونی آنها شارهای سطحی را برای انواع پوشش‌های سطح زمین برآورد می‌نماید. تصاویر ماهواره ای که در این تحقیق استفاده شدند، تصویر ETM + با قدرت تفکیک مکانی 30 متر برای باندهای انعکاسی و 60 متر برای باند حرارتی و تصویر مودیس با قدرت تفکیک مکانی 250،500،1000 متر می باشند. پس از انجام تصحیحات لازم (هندسی و توپوگرافی)، پردازش هر کدام از مناطق به صورت مجزا انجام گرفت و پراکنش های مربوط به آلبیدوی سطحی، شاخص های گیاهی، گسیلندگی سطح، دمای سطحی، تشعشعات ورودی و خروجی، شار گرمای خاک و شار گرمای محسوس برای هر منطقه در تصاویر مودیس و ETM + به دست آمد، در نهایت تبخیر- تعرق روزانه در روز برداشت تصاویر محاسبه شد. تبخیر- تعرق واقعی برآورد شده به روش سبال در تصویر ETM + با تبخیر- تعرق واقعی به دست آمده از روش فائو پنمن- مانتیث (با در نظر گرفتن ضریب گیاهی) در روز برداشت تصویر ETM + مقایسه شد و مشاهده شد تبخیر- تعرق برآورد شده در دو حالت مذکور برای مزارع برنج لنجانات تنها 22/0 میلی متر بر روز اختلاف دارند. نتایج نشان داد که مقادیر برآورد شده (در ابعاد منطقه ای) در تصاویر مودیس و ETM + نزدیک به هم است به طوریکه میانگین تبخیر- تعرق برآورد شده برای هر منطقه در این دو تصویر نزدیک به هم می باشد. البته در مقیاس های کوچکتر نظیر مقیاس های مزرعه ای به دلیل عدم همگن بودن پیکسل های (قدرت تفکیک مکانی پایین) تصویر مودیس استفاده از این تصویر دقت نتایج را پایین می آورد. با استفاده از روش لین تحلیل حساسیت بر روی پارامترهای موجود در سبال صورت گرفت و مشخص شد که پارامترهایی چون شاخص نرمال شده اختلافات گیاهی، شاخص سطح برگ و سرعت باد کمترین حساسیت و تابش موج کوتاه ورودی و اختلاف دمای هوای نزدیک سطح بیشترین حساسیت را در مدل دارا می باشند. این تحلیل حساسیت در تصویر ETM + انجام شد. کلمات کلیدی : تبخیر- تعرق، سبال، مودیس، ETM + ، سنجش از دور، اصفهان

ارتقاء امنیت وب با وف بومی