پهنه بندی تبخیر-تعرق پتانسیل استان آذربایجان شرقی به کمک داده های دورسنجی فرآورده مودیس

محورهای موضوعی : اقلیم شناسی

مجید رضایی بنفشه ¹ ( استاد گروه آب و هواشناسی دانشگاه تبریز )
سعید جهانبخش اصل ² ( استاد گروه آب و هواشناسی دانشگاه تبریز )
سید ابوالفضل مسعودیان ³ ( استاد گروه آب و هواشناسی دانشگاه اصفهان )
فاطمه جعفری شندی ⁴ ( دانشجوی دکتری آب و هواشناسی دانشگاه تبریز )

تاریخ دریافت : 1397/02/25 تاریخ پذیرش : 1397/07/16 تاریخ انتشار : 1397/09/30

کلید واژه: تحلیل خوشه‌ای, استان آذربایجان‌شرقی, تبخیر-تعرق پتانسیل, مودیس تررا,

چکیده مقاله :

در این پژوهش، پهنه بندی داده های فرآورده ی تبخیر-تعرق پتانسیلاستان با هدف شناسایی پهنه های اقلیمی از نظر تبخیر-تعرق پتانسیل و بررسی تغییرات مکانی و زمانی آن در هر پهنه انجام شده است. برای تحقق این هدف از داده های فرآورده ی دورسنجی MOD16A2 سنجنده ی مودیس در فواصل زمانی 8 روزانه در بازه ی زمانی 2014-2000 استفاده گردید. جهت پهنه بندی استان از نظر میانگین بلندمدت تبخیر-تعرق پتانسیل در مقیاس 8 روزانه، پایگاه داده ای با آرایه ای به ابعاد 46 × 388 × 321 تولید شد. خوشه بندی تبخیر-تعرق پتانسیل به منظور تعیین پهنه های تبخیر-تعرق پتانسیلاستان به روش وارد روی داده های 8 روزانه انجام شد. نخست استان به دو پهنه ی تبخیر-تعرق پتانسیلیک و دو تقسیم شد که خوشه بندی مجدد آن ها چهار پهنه در گستره ی استان نمایان ساخت. نتایج پژوهش ضمن نشان دادن تغییرات مکانی تبخیر-تعرق پتانسیلاستان، منعکسکننده ی تغییرات آندر چهار پهنه ی همگن تبخیر-تعرق پتانسیل می باشد. از این رو در مدیریت منابع آب در چهار پهنه ی همگن می تواند نقش قابل توجهی داشته باشد.

چکیده انگلیسی:

در این پژوهش، پهنه­بندی داده­های فرآورده­ی تبخیر-تعرق پتانسیلاستان با هدف شناسایی پهنه­های اقلیمی از نظر تبخیر-تعرق پتانسیل و بررسی تغییرات مکانی و زمانی آن در هر پهنه انجام شده است. برای تحقق این هدف از داده­های­ فرآورده­ی دورسنجی MOD16A2 سنجنده­ی مودیس در فواصل زمانی 8 روزانه در بازه­ی زمانی 2014-2000 استفاده گردید. جهت پهنه­بندی استان از نظر میانگین بلندمدت تبخیر-تعرق پتانسیل در مقیاس 8 روزانه، پایگاه داده­ای با آرایه­ای به ابعاد 46 × 388 × 321 تولید شد. خوشه­بندی تبخیر-تعرق پتانسیل به منظور تعیین پهنه­های تبخیر-تعرق پتانسیلاستان به روش وارد روی داده­های 8 روزانه انجام شد. نخست استان به دو پهنه­ی تبخیر-تعرق پتانسیلیک و دو تقسیم شد که خوشه­بندی مجدد آن­ها چهار پهنه­در گستره­ی استان نمایان ساخت. نتایج پژوهش ضمن نشان دادن تغییرات مکانی تبخیر-تعرق پتانسیلاستان، منعکسکننده­ی تغییرات آندر چهار پهنه­ی همگن تبخیر-تعرق پتانسیل می­باشد. از این­رو در مدیریت منابع آب در چهار پهنه­ی­ همگن می­تواند نقش قابل توجهی داشته باشد.

منابع و مأخذ:

1-     اکبری، مهدی. زهرا سیف وحمید زارع ابیانه. 1390. برآورد میزان تبخیر و تعرق واقعی و پتانسیل در شرایط اقلیمی مختلف با استفاده از سنجش از دور. نشریه­ی آب و خاک، دوره 25، شماره 4، صص 844-835.

2-     بابامیری، امید. حامد نوذری و صفر معروفی. 1396. برآورد تبخیر و تعرق پتانسیل بر اساس مدل های تصادفی سری زمانی (مطالعه موردی ایستگاه تبریز). پژوهشنامه­ی مدیریت حوزه آبخیز، سال هشتم، شماره 15، صص 146-137.

3-     بوالحسنی، کیوان و کیوان زارعی. 1395. برآورد مکانی و پهنه­بندی تبخیر و تعرق مرجع با استفاده از روش­های زمین آماری و سیستم اطلاعات جغرافیایی، فصلنامه تخصصی علوم و مهندسی آب- دانشگاه آزاد اسلامی واحد اهواز، سال ششم، شماره 13، صص 21-7.

4-     ستاری، نسیم. احمد فاخری­فرد و حسین علی­حسنی­ها. 1394. ﭘﻬﻨﻪ­بندی شمال­غرب ﮐﺸﻮﺭ ﺑﺮﺍﺳﺎﺱ ﻧﺴﺒﺖ ﺑﺎﺭﺵ ﺑﺮ تبخیر و تعرق با روش­های تجزیه به مؤلفه­های اصلی و وارد. مجله­ی آب و خاک، شماره 4، صص 8-1.

5-     شرقی، طاهره. حسین بری ابرقویی و محمدامین اسدی و محمدرضا کوثری. 1389. برآورد تبخیر و تعرق گیاه مرجع با استفاده از روش فائو- پنمن- مانتیث و پهنه بندی آن در استان یزد. فصلنامه­ی علمی- پژوهشی خشک بوم، دوره­ 1، شماره 1، صص 33-25.

6-     کریمی­جعفری، مسعود و سعید اسلامیان. 1390. ارزیابی روش­های زمین آمار در تخمین تبخیر و تعرق پتانسیل، نخستین همایش ملی و هواشناسی و مدیریت آب کشاورزی 1 و 2 آذر 1390. پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران.

7-     ولیزاده کامران، خلیل. 1393. برآورد تبخیر-تعرق پتانسیل در آذربایجان­شرقی به روش استفنز با استفاده از GIS. نشریه­ی جغرافیا و برنامه­ریزی، دوره 18، شماره 49، صص 334-317.

8-     مرادی، فرزانه. غلامعلی کمالی و مجید وظیفه­دوست. 1394. ارزیابی محصول تبخیر و تعرق پتانسیل سنجنده­ی MODIS با استفاده از آمار ایستگاه­های همدیدی در استان زنجان. سال ششم، شماره 23 و 24، صص 49-39.

1-     Geo, Ge. Chen, D. Ren, G. Chen, Yu. Lion, Y. 2017. Spatial and temporal variations and controlling factors of potential evapotranspiration in China: 1956–2000. Journal of Geographical Sciences, Vol. 16, PP. 3-12.

2-     Haiyun, Shi, Tiejian, Li, Guangqian, W. 2017. Temporal and spatial variations of potential evaporation and the driving mechanism over Tibet during 1961–2001. Hydrology Scinces Journal, Vol. 62, PP. 1469-1482.

3-      Jia, D. Kaishan, S. Zongming, W. Bai, Z. and Dianwei, L. 2013. Evapotranspiration Estimation Based on MODIS Products and Surface Energy Balance Algorithms for Land (SEBAL) Model in Sanjiang Plain. Northeast China, China Geographical Science, 23: 73–91.

4-      Kathryn, A. Semmens, A. Martha, C. and Anderson, A. 2016. Monitoring daily evapotranspiration over two California vineyards using Landsat 8 in a multi sensor data fusion approach.  Remote Sensing of Environment, 185: 155–170.

5-      Kitsara, G. Pappaioannou, G. Mitropoulou, A. Markopoulos P. 2005. Reference Crop Evapotranspiration and Agricultural Rainfall Index. Proceedings of the 9th International Conference on Environmental Science and Technology. Rhodes island, Greece. Vol. 1, PP. 6.

6-      Liu, S. Bai, J. Jia, Z. Jia, L. Zhou, H. and Lu, L. 2010. Estimation of evapotranspiration in the Mu Us Sandland of China. Hydrol, Earth Syst. 14: 573–584.

7-      Mardikis, M.G. Kalivas, D.P. and Kollias, V.J. 2005. Comparison of Interpolation Methods for the Prediction of Reference Evapotranspiration-An Application in Greece. Water Ressources Management, 19: 251–278.

8-      Marini, F., Santamaria, M., Oricchio, P., Di Bella, C.M., Basualdo, A. 2017. Estimacion of real evapotranspiracion (ETR) and potencial evapotranspiracion (ETP) in the southwest of the Buenos Aires Provice (Argentina) using MODIS images. Asociacion Espanola of Teledeteccion, 48, 29-41.

9-      Mu, QZ. Zhao, MS. and Running, SW. 2011. Improvements to a MODIS global terrestrial evapotranspiration algorithm. Remote Sensing of Environment, 115: 1781–1800.

10-   Nam, W. H. Hong, E. M.  and Choi, J. Y. 2015. Has climate change already affected the spatial distribution and temporal trends of reference evapotranspiration in South Korea. Agricultural Water Management, 150: 129-138.

11-   Ray, S.S. and Dadhwal, V. K. 2001. Estimation of crop evapotranspiration ofirrigation command area using remote sensing and GIS. Agricultural Water Managemend, 49: 239-249.

12-   Sabziparvar, A. 2008. A Simple Formula for Estimating Global Solar Radiation in Central Arid Deserts of Iran. J., Renewable Energy, 33: 1002-1010.

13-   Sun, Z. Wei, B. Su, W. Shen, W. Wang, C. You, D. and Liu, Z. 2011. Evapotranspiration estimation based on the SEBAL model in the Nansi Lake Wetland of China. Mathematical and Computer Modelling, 54: 1086–1092.

14-   Valipour, m. 2015. Investigation of Valiantzas’ evapotranspiration equation in Iran. Theoretical and Applied Climatology, 121: 267-278.

15-   Zhang, Q. Xu, Ch. and Xiaohong, Ch. 2011. Reference evapotranspiration changes in China: natural processes or human influences. Theoretical and Applied Climatology, 103: 479-488.

16-   Zongxing, L. Qi, F. Wei, L. Tingting, W. Yan, G. Yamin, W. Aifang, C. Jingguo, L. and  Li, L. 2015. Spatial and temporal trend of potential evapotranspiration and related driving forces in Southwestern China, during 1961-2009. Quaternary International, 336: 127-144.