[صفحه اصلی ]   [Archive] [ English ]  
:: صفحه اصلي :: درباره نشريه :: آخرين شماره :: تمام شماره‌ها :: جستجو :: ثبت نام :: ارسال مقاله :: تماس با ما ::
:: دوره 7، شماره 2 - ( 6-1398 ) ::
جلد 7 شماره 2 صفحات 155-175 برگشت به فهرست نسخه ها
مقایسه مدل‌های بیلان انرژی مبتنی بر داده‌های سنجش از دور در برآورد تبخیر از سطح دریاچه‌های شور
مصطفی خرسند موقر، سمیه سیما*
دانشگاه تربیت ‌مدرس
چکیده:   (718 مشاهده)
به علت تغییرات قابل‌توجه متغیرهای هیدرو اقلیمی در حوضه‌های آبریز بزرگ، مدل­های مختلفی برای برآورد تبخیر-تعرق بااستفاده از داده­های سنجش‌ازدور توسعه داده‌شده‌اند. هدف از این مطالعه، مقایسه سه مدل بیلان انرژی بر مبنای داده­های سنجش‌ازدور برای برآورد نرخ تبخیر از دریاچه ارومیه، یکی از بزرگ‌ترین دریاچه‌های فوق شور جهان؛ می­باشد. به این‌منظور نرخ تبخیر طی پنج روز بدون ابر با‌استفاده از تصاویر سنجنده مادیس و با استفاده از سه مدل مبتنی بر بیلان انرژی شامل الگوریتم بیلان انرژی برای سطح (SEBALسیستم بیلان انرژی سطح (SEBS) و تبخیر روزانه وابسته به شوری (SDDE) محاسبه و با یکدیگر مقایسه شد. هر سه مدل قابلیت در نظر گرفتن تغییرات متغیرهای هواشناسی بر روی سطح دریاچه را دارا می­باشند؛ ولی فقط مدل SDDE به‌طور خاص برای محیط آبی توسعه داده‌شده است و قابلیت درنظر گرفتن کامل اثر شوری آب بر نرخ تبخیر را دارا است. بر‌اساس نتایج، کمترین میانگین نرخ تبخیر از سطح دریاچه به‌ترتیب در مدل­های SEBAL v.1  و SEBAL v.2 به‌دست آمد، درحالی‌که بیشترین مقدار متوسط نرخ تبخیر طی روزهای مطالعه بین مدل‌های SEBS و SDDE متغیر بود. همچنین تغییرات مکانی نرخ تبخیر به‌دست‌آمده با استفاده از مدل‌های SEBAL و SDDE، روند کاهشی از مرکز به سمت سواحل دریاچه را نشان داد. این الگو در مدل SDDE همگن‌تر است؛ درحالی‌که توزیع مکانی تبخیر در مدل SEBS به‌شدت وابسته به الگوی تغییرات سرعت باد می‌باشد. تبخیر به‌دست آمده از مدلSEBAL  نوع اول در روز 28 تیر با مقدار 51/4، کمترین مقدار تبخیر و تبخیر بدست آمده از مدل  SEBS در روز 12 تیر با مقدار 8/94 ، بیشترین مقدار تبخیر محاسبه شده در روزه­های این مطالعه بود. حداکثر و حداقل تبخیر  آب شیرین ایستگاه گلمانخانه به ترتیب 7/10 در 28 تیر و 4/4 در 31 اردیبهشت  و حداکثر و حداقل تبخیر آب شور این ایستگاه به‌ترتیب 1/6 در 12 تیر و 1/3 در 31 اردیبهشت بر حسب میلیمتر  بود.
واژه‌های کلیدی: تبخیر، تبخیر و تعرق، بیلان انرژی، مدل‌های مبتنی بر سنجش‌ازدور، دریاچه ارومیه
متن کامل [PDF 1746 kb]   (372 دریافت)    
نوع مطالعه: پژوهشي | موضوع مقاله: سنجش از دور
دریافت: 1395/10/14 | پذیرش: 1397/3/22 | انتشار: 1398/6/31
فهرست منابع
1. [1] J. D. Lenters, T. K. Kratz, and C. J. Bowser, "Effects of climate variability on lake evaporation: Results from a long-term energy budget study of Sparkling Lake, northern Wisconsin (USA)," Journal of Hydrology, vol. 308, no. 1, pp. 168-195, 2005.
2. [2] J. Tibby and D. Tiller, "Climate-water quality relationships in three Western Victorian (Australia) lakes 1984-2000," Hydrobiologia, vol. 591, no. 1, pp. 219-234, 2007.
3. [3] S. K. Gianniou and V. Z. Antonopoulos, "Evaporation and energy budget in Lake Vegoritis, Greece," Journal of Hydrology, vol. 345, no. 3, pp. 212-223, 2007.
4. [4] S. Assouline and Y. Mahrer, "Evaporation from Lake Kinneret: 1. Eddy correlation system measurements and energy budget estimates," Water Resources Research, vol. 29, no. 4, pp. 901-910, 1993.
5. [5] D. O. Rosenberry, T. C. Winter, D. C. Buso, and G. E. Likens, "Comparison of 15 evaporation methods applied to a small mountain lake in the northeastern USA," Journal of Hydrology, vol. 340, no. 3, pp. 149-166, 2007.
6. [6] P. Karimi, Water Accounting Plus for Water Resources Reporting and River Basin Planning. TU Delft, Delft University of Technology, 2014.
7. [7] K. Nishida, R. R. Nemani, S. W. Running, and J. M. Glassy, "An operational remote sensing algorithm of land surface evaporation," Journal of Geophysical Research: Atmospheres, vol. 108, no. D9, 2003.
8. [8] C. Huntingford, A. Verhoef, and J. Stewart, "Dual versus single source models for estimating surface temperature of African savannah," Hydrology and Earth System Sciences Discussions, vol. 4, no. 1, pp. 185-191, 2000.
9. [9] W. P. Kustas and J. M. Norman, "A two‐source approach for estimating turbulent fluxes using multiple angle thermal infrared observations," Water Resources Research, vol. 33, no. 6, pp. 1495-1508, 1997.
10. [10] W. Bastiaanssen, M. Menenti, R. Feddes, and A. Holtslag, "A remote sensing surface energy balance algorithm for land (SEBAL). 1. Formulation," Journal of hydrology, vol. 212, pp. 198-212, 1998.
11. [11] R. G. Allen, M. Tasumi, and R. Trezza, "Satellite-based energy balance for mapping evapotranspiration with internalized calibration (METRIC)-Model," Journal of irrigation and drainage engineering, vol. 133, no. 4, pp. 380-394, 2007.
12. [12] Z. Su, "The Surface Energy Balance System (SEBS) for estimation of turbulent heat fluxes," Hydrology and Earth System Sciences Discussions, vol. 6, no. 1, pp. 85-100, 2002.
13. [13] A. M. Melesse, W. Abtew, and T. Dessalegne, "Evaporation estimation of Rift Valley Lakes: comparison of models," Sensors, vol. 9, no. 12, pp. 9603-9615, 2009.
14. [14] E. Murrihy and Miltenburg, "Assessment of Evaporation Losses from the Menindee Lakes using SEBAL Remote Sensing Technology.," Australia: Water Watch, 2010.
15. [15] Z. Sun et al., "Evapotranspiration estimation based on the SEBAL model in the Nansi Lake Wetland of China," Mathematical and Computer Modelling, vol. 54, no. 3, pp. 1086-1092, 2011.
16. [16] S. Borchardt and M. H. Trauth, "Remotely-sensed evapotranspiration estimates for an improved hydrological modeling of the early Holocene mega-lake Suguta, northern Kenya Rift," Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, vol. 361, pp. 14-20, 2012.
17. [17] M. Hassan, "Evaporation estimation for Lake Nasser based on remote sensing technology," Ain Shams Engineering Journal, vol. 4, no. 4, pp. 593-604, 2013.
18. [18] J. Du, K. Song, Z. Wang, B. Zhang, and D. Liu, "Evapotranspiration estimation based on MODIS products and surface energy balance algorithms for land (SEBAL) model in Sanjiang Plain, Northeast China," Chinese geographical science, vol. 23, no. 1, pp. 73-91, 2013.
19. [19] A. R. Abdelrady, "Evaporation over fresh and saline water using SEBS," MSc Thesis, University of Twente. The Netherlands, 2013.
20. [20] L. Turk, "Evaporation of brine: a field study on the Bonneville Salt Flats, Utah," Water resources research, vol. 6, no. 4, pp. 1209-1215, 1970.
21. [21] C. R. Ferguson, J. Sheffield, E. F. Wood, and H. Gao, "Quantifying uncertainty in a remote sensing-based estimate of evapotranspiration over continental USA," International Journal of Remote Sensing, vol. 31, no. 14, pp. 3821-3865, 2010.
22. [22] S. Sima, "Modelling Evaporation & Salinity Variation in Saline Lakes Using Spatial System Dynamics: The Case of Urmia Lake," PhD, Sharif University of Technology, 2013.
23. [23] Ab Niroo Consulting Engineers, "The second phase of preliminary studies Shahid Kalantari located in the Lake Urmia.," 1992.
24. [24] Yekom Conculting Engineers, "Management plan for the Lake Uromiyeh ecosystem," Report of the EC-IIP Environmental Management Project for Lake Uromiyeh, vol. 4, 2002.
25. [25] "Hydraulic detailed studies of Lake Urmia Shaheed Kalantari freeway plan," Noandishan Conculting Engineers2004.
26. [26] "Hydraulic study, environmental hydrodynamics of the lake Urmia Shaheed Kalantari freeway plan," Sadra Conculting Engineers2004, vol. 1 , 2.
27. [27] M. H. Bagheri.H, "Assesment of Remote sensing technique for estimation of water balance components in basin scale, emphasizing on net groundwater exploitation: a case study on Urmia lake basin," Master of Scince, Water resources Engineering Tarbiat modares, 2012.
28. [28] R. ziaii, "Estimate and evaluate the evaporation from surface water using remote sensing algorithms SEBS and comparison with the algorithm SEBAL, a Case Study: Lake Urmia," Master of Scince, Agricultural, Arak, 2014.
29. [29] F. f. mojtahedi, S. saravani, E. jalilvand, S. sima, and M. tajrishi, "Estimate the rate of evaporation of Urmia lake surface at the time of maximum water level," presented at the Tenth International Congress of Civil Engineering, Tabriz, 2015.
30. [30] A. Eimanifar and F. Mohebbi, "Urmia Lake (northwest Iran): a brief review," Saline systems, vol. 3, no. 1, p. 1, 2007.
31. [31] Website of Urmia Lake Restoration Program : http://ulrp.sharif.ir/en/page/current-situation
32. [32] A. Morse, M. Tasumi, R. G. Allen, and W. J. Kramber, "Application of the SEBAL methodology for estimating consumptive use of water and streamflow depletion in the Bear River basin of Idaho through remote sensing," Idaho Department of Water Resources-University of Idaho, 2000.
33. [33] S. Liang, "Narrowband to broadband conversions of land surface albedo I:Algorithms,"Remote Sensing of Environment, vol. 76, no. 2, pp. 213-238, 2001.
34. [34] N. Heidari, M. Roudgar, and N. Ebrahimpour, "Thermodynamic quantities and Urmia Sea water evaporation," Saline systems, vol. 6, no. 1, p. 1, 2010.
35. [35] Z. Aghashariamadari, "Evaluation of models of solar radiation on a horizontal surface based on meteorological data, Angstrom model in the range with an emphasis on Iran," PHD, Faculty of Agricultural Sciences and Engineering, University of Tehran, 2011.
36. [36] A. Morse, M. Tasumi, R. G. Allen, and W. J. Kramber, "Application of the SEBAL methodology for estimating consumptive use of water and streamflow depletion in the Bear River basin of Idaho through remote sensing," Idaho Department of Water Resources-University of Idaho, 2000..
37. [37] D. Long, Y. Gao, and V. P. Singh, "Estimation of daily average net radiation from MODIS data and DEM over the Baiyangdian watershed in North China for clear sky days," Journal of Hydrology, vol. 388, no. 3, pp. 217-233, 2010.
38. [38] R. L. Haney, "Surface thermal boundary condition for ocean circulation models," Journal of Physical Oceanography, vol. 1, no. 4, pp. 241-248, 1971.https://doi.org/10.1175/1520-0485(1971)001<0241:STBCFO>2.0.CO;2 [DOI:10.1175/1520-0485(1971)0012.0.CO;2]
39. [39] W. Brutsaert, "Aspects of bulk atmospheric boundary layer similarity under free‐convective conditions," Reviews of geophysics, vol. 37, no. 4, pp. 439-451, 1999.
40. [40] I. S. Bowen, "The ratio of heat losses by conduction and by evaporation from any water surface," Physical review, vol. 27, no. 6, p. 779, 1926.
41. [41] D. Long, Y. Gao, and V. P. Singh, "Estimation of daily average net radiation from MODIS data and DEM over the Baiyangdian watershed in North China for clear sky days," Journal of Hydrology, vol. 388, no. 3, pp. 217-233, 2010.
42. [42] A. Prata, "A new long wave formula for estimating downward clear‐sky radiation at the surface," Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society, vol. 122, no. 533, pp. 1127-1151, 1996.



XML     Print


Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:


خرسند موقر مصطفی، سیما سمیه. مقایسه مدل‌های بیلان انرژی مبتنی بر داده‌های سنجش از دور در برآورد تبخیر از سطح دریاچه‌های شور. مهندسی فناوری اطلاعات مکانی. 1398; 7 (2) :155-175

URL: http://jgit.kntu.ac.ir/article-1-720-fa.html



بازنشر اطلاعات
Creative Commons License این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است.
دوره 7، شماره 2 - ( 6-1398 ) برگشت به فهرست نسخه ها
نشریه علمی-پژوهشی مهندسی فناوری اطلاعات مکانی Engineering Journal of Geospatial Information Technology
Persian site map - English site map - Created in 0.04 seconds with 29 queries by YEKTAWEB 4341