ژپوهشی( - )مقالهعلمی

ناريا کاخ و بآ تاقيقحت هرود|

|53 هرامش

|1 نيدرورف 1401

( ص 127 - 113 )

https://dx.doi.org/10.22059/ijswr.2022.333835.669129

یملع هلاقم(

- )یشهوپژ

Estimation of Actual Evapotranspiration Using Automatic Calibration in PYSEBAL and METRIC Algorithms in Qazvin Plain

MOHADESE SADAT FAKHAR¹, ABBAS KAVIANI^1*

1. Water Sciences and Engineering, Faculty of Agricultural and Natural Resources, Imam Khomeini International University, Qazvin, Iran.

(Received: Nov. 12, 2021- Revised: Feb. 5, 2022- Accepted: Feb. 9, 2022)

ABSTRACT

Estimation of actual evapotranspiration over large areas with appropriate time intervals is important in the optimal management of water resources. The constant need for evapotranspiration data has led to the development of several methods for estimating it. In recent years, the use of remote sensing method to estimate the rate of evapotranspiration in large areas with the desired spatial and temporal resolution has been proposed.

In this study, the automatic calibration efficiency of two common mono-source evapotranspiration algorithms estimated from PYSEBAL and METRIC were compared with the results of a drainage lysimeter planted with grass in the Qazvin plain. In this regard, 15 images TM, 22 images ETM+ and 24 images MODIS without cloud and snow during the years 2000 to 2003 were used, which in total 122 outputs were obtained from both algorithms. The results of this study showed that the METRIC algorithm in all three sensors with RMSE (0.42, 0.42 and 1.05 mm / day) respectively had better performance than the PYSEBAL model. Also, the studies performed from the three sensors showed that the MODIS sensor with standard error value (0.15 mm / day) and correlation coefficient (0.98) compared to the two ETM and TM sensors with correlation coefficient values (0.97 and 0.92), standard error (0.17 and 0.59 mm/day) have been able to produce better results. The executive applications of this study can be used to determine the exact amount of evapotranspiration in irrigated lands for water allocation planning, optimization of crop production, irrigation management and assessment of land use change on water effieiency.

Keywords: Drainage Lysimeter, Remote Sensing, Daily Evapotranspiration, MODIS، ^Landsat-5 و^Landsat-7

*Corresponding Author’s Email: kaviani@eng.ikiu.ac.ir

مخت ني خبت ي ر - عقاو قرعت ی

اب لاک زا هدافتسا نويساربي

راکدوخ رد

روگلا متي یاه

PYSEBAL

و

METRIC

رد

وزق تشد ني

راخف تاداسلا هثدحم

،1

ینايواک سابع

1

*

1 . هورگ و مولع نیب هاگشناد ،یعیبط عبانم و یزرواشک هدکشناد ،بآ یسدنهم ینیمخ ماما یللملا

ناریا ،نیوزق ،)هر(

.

:تفایرد خیرات(

21 / 8 / 1400 - :یرگنزاب خیرات 16

/ 11 / 1400 - :بیوصت خیرات 20

/ 11 / 1400 )

هديکچ

یخبت دروآرب ر

- ت هنهپ رد یعقاو قرع و عیسو یاه

اب هلصاف زاین .تسا بآ عبانم هنیهب تیریدم رد مهم یرما ،بسانم ینامز

هداد هب موادم یخبت یاه

ر - ت شور عادبا بجوم ،قرع لاس رد .تسا هدش نآ دروآرب یارب یددعتم یاه

زا هدافتسا ریخا یاه

شور شجنس رودزا هب روظنم یخبت نازیم دروآرب ر

- ت رد قرع و عیسو یحاون تردقاب

بولطم ینامز و یناکم کیکفت ئارا

ه هدش

راکدوخ نویساربیلاک ییاراک شهوژپ نیا رد .تسا ود

متیروگلا ار جی خبت ی ر - عبنم کت قرعت ی

زا هدش دروآرب

PYSEBAL

و

METRIC

اتن اب جی کی لا رتمیسی شکهز راد تشک هدش اب رد نمچ هدودحم تشد نیوزق دروم هسیاقم رارق فرگ دنت . د ر

اتسار نیمه زا

15 وصت ری

، TM

22 ریوصت وETM+

24 وصت ری

MODIS

نودب فرب و ربا رد یط لاس یاه 1379 ات 1382

دش هدافتسا رد هک

عومجم زا روگلا ود ره متی

122 جورخ .دش لصاح ی اتن

جی ا زا لصاح نی

هک داد ناشن شهوژپ

متیروگلا

METRIC

رد ره هس هدنجنس هب بیترت رادقم اب

RMSE

( 42 / 0 ، 42 / 0 و 05 / 1 م یلی رتم رب زور رتهب درکلمع ) ی

لدم هب تبسن ار

PYSEBAL

نچمه .تسا هتشاد نی

سررب ی یاه تروص سررب دروم هدنجنس هس زا هتفرگ ی

هک داد ناشن

نجنس ــــ هد

MODI

اب رادقم یاطخ درادناتسا ( 15 / 0 م ی ل ی رتم رب زور رض و ) بی گتسبمه ی ( 98 / 0 اقم رد ) هسی ود اب

هدنجنس

ETM+

و رض رادقم ابTM

بی گتسبمه ی ترت هب بی ( 97 / 0 و 92 / 0 اطخ ،) ی ( درادناتسا 17

/ 0 و 59 / 0 یلیم رتم رب

زور ) هتسناوت تسا جیاتن رتهب ی ا ار داجی دنک . یم شهوژپ نیا ییارجا دربراک زا یخبت قیقد رادقم دروآرب هب ناوت

ر - ت رد قرع

همانرب یارب یرایبآ تحت یضارا ر

هنیهب ،بآ صیصخت یزی یربراک رییغت رثا یبایزرا و یرایبآ تیریدم ،لوصحم دیلوت یزاس

.دومن هراشا بآ نامدنار یور هژاو یديلک یاه :

شکهز رتمیسیلا

،راد شجنس رودزا

، ریخبت - قرعت

،هنازور

MODIS

،

Landsat-5

و

Landsat-7

.

همدقم ریخبت و قرعت یموهفم تسا هک زا نآ یارب نایب رادقم بآ قتنا لا

هتفای زا حطس نیمز هب رفسمتا رد رثا ریخبت زا حطس بآ یاه

،دازآ

حطس

،کاخ حطس هایگ و هب لکروط ی ره یحطس هک یاراد تبوطر

،دشاب هدافتسا یم دوش

(Li et al., 2009)

. ریخبت و قرعت یکی زا

هفلؤم اه ی لصا ی نلایب یبآ ره هقطنم و زا مهم نیرت لماوع یلک ید

یارب همانرب یزیر تسرد و بسانم یرایبآ تسا ارب . ی دوبهب

فرصم بآ نامدنار ی

نآ دروآرب و یکی

ماگ زا یاه یلصا دوبهب

فرصم و لرتنک تافلت رد شخب یزرواشک و

نینچمه تاعلاطم

طوبرم هب نلایب یبآ و ز تسی یطیحم رد

کی هقطنم تسا

(Khoshkhoo et al., 2018)

. دروآرب قیقد و هب عقوم ریخبت - قرعت

ثأت ری ازس هب و یتایح رد ظفح عبانم بآ و یزرواشک و

دیه لور یژو

هتشاد هک زا نیا رما رد نیمخت بآ ندروم زای

،تلاوصحم هب

روظنم

همانرب یزیر یرایبآ و تیریدم کشخ

لاس ی هدافتسا یم دوش

(Raziei & Pereira, 2013)

. شور یاه یددعتم زین

رب یانبم

:لوئسم هدنسیون*

kaviani@eng.ikiu.ac.ir

کیزیف وج و یژولوردیه یارب

هبساحم ریخبت - قرعت هعسوت هتفای

تسا هک هسیاقم و یبایزرا نآ اه قحت رد تاقی هئارا فلتخم هدش

تسا

(Kustas & Norman, 1996; Lee et al., 2004)

. یانبم

رثکا شور یاه هئارا هدش رب هیاپ طباور نیب رتماراپ یاه سانشاوه ی

یم دشاب هک هجوتاب هب دوبمک و ای ناصقن هداد یاه یسانشاوه

هدافتسا زا نیا شور اه دودحم اب لمع رد تی

تسا هجاوم

(Ayenew, 2003)

دوجو . نینچ یتیدودحم ثعاب

داجیا هزیگنا رد

هدافتسا زا یروانف شجنس زا رود و هب یریگراک ریواصت

هراوهام یا

یارب دروآرب ریخبت - قرعت عجرم رد سایقم یاه هقطنم یا دیدرگ ه

تسا

(Firouzi Nezamabadi & Kaviani 2015)

. هدافتسا زا

شور یاه شجنس رودزا و ریواصت هراوهام یا یکی زا شور یاه

دیدج رد نییعت زاین یبآ ناهایگ یم دشاب (

Zhang et al., 2016

.)

هجوتاب هب هکنیا هزادنا یریگ یاه ریخبت و قرعت طقف رد ایقم س

هطقن یا و یناکم کچوک رد سرتسد

،تسا هداد یاه شجنس رودزا

م ی دناوت یکی زا نیرتهب شور اه یارب دروآرب قیقد ریخبت و ت قرع

رد قطانم گرزب دشاب

(Kazamias & Sapountzis, 2017)

.

هجوتاب هب هکنیا رثکا تاعلاطم رد

سایقم هقطنم یا تروص یم

دنریگ میمعت نیا تاعلاطا زا

تلاح هطقن یا هب هقطنم یا زا

ترورض ییلااب رادروخرب تسا

. رد نیا

،اتسار هدافتسا زا هداد یاه

هراوهام یا یاراد ییایازم هلمجزا نییاپ رت ندوب هنیزه عمج یروآ

هداد

،اه ناکما تشادرب هداد یاه ماگنهب زا مامت حطس

،هقطنم

عفترم ندرک لکشم یسرتسد هب

لحم و روضح یکیزیف رد آ

،ن

زاین هب یورین یناسنا مک و تایلمع ینیمز سب رای دودحم یم دشاب

(Khoshkhoo & Nikmehr, 2021)

متیروگلا ریخا نایلاس . اه

ی

ددعتم ی ارب ی ریخبت دروآرب -

زا هدافتسا اب قرعت شجنس

رودزا

هئارا لدم نیا .تسا هدش هطبار رب هک اه

ی یب لا ژرنا ن ی راوتسا

سه ت شور ،دن یاه

نزاوت یژرنا

،یحطس مان دنراد نآ هلمجزا اه

یم ناوت هب متیروگلا ییاه نوچمه

SEBS1 2 ،

SEBAL

و

METRIC3

و

PYSEBAL

هراشا درک هک مادکره خرن ریخبت -

قرعت ار اب تقد یاه یفلتخم هبساحم یم دنک لدم . یاه نلایب

یژرنا ًاتدمع هب یامد حطس نیمز یگتسب دراد . نیا لدم اه

یتاعلاطا مزرد

هنی نایرج یژرنا رد قطانم ار هئارا یم دهد

(Gowda et al., 2008)

. یلاحرد هک هزادنا یریگ میقتسم ریخبت -

قرعت اب هدافتسا زا رتمیسیلا اه و ای شور یاه آ دورئ یکیمانی

( نوچمه تبسن

4نووب و یدا سنایراووک )5

ناکما ریذپ

،تسا عون

یناکم - ینامز ریخبت - قرعت نیمز رد سایقم هقطنم یا ار یم ت ناو

زا قیرط لدم یاه ینتبم رب شجنس رودزا و اب هدافتسا زا روسنس -

یاه یترارح هراوهام

،اه درک دروآرب

(Yilmaz et al., 2014)

.

دروآرب رس ی نامز ی ریخبت - قرعت رد سایقم هقطنم یا هب وظنم ر

دم ل زاس ی رد یرادیاپ عبانم بآ ینیمزریز و

متسیسوکا یاه

بآ یرای هدش یرورض تسا

(Senay et al., 2016)

شهوژپ نونکات . -

یاه یفلتخم رد رساترس ناهج مزرد هنی متیروگلا یاه نلایب

یژرنا یور حطس ماجنا هدش .تسا هب روط ی هک هعلاطم رد یا

هب

سررب ی روگلا متی

SEBAL

هب سو هلی واصت ری

Landsat7-ETM+

و

صخاش زا هدافتسا اب یاه

یرامآ هب هسیاقم نآ اب هداد یاه

یرتمیسیلا قحت هعرزم

یتاقی تخادرپ دنه روشک رد

(Bala et al.,

2016)

اتن . جی ا زا لصاح نی

روگلا هک داد ناشن شهوژپ متی

SEBAL

رادقم اب 56 / 0

RMSE=

م یلی رتم بوخ تقد زا زور رب ی

نچمه تسا رادروخرب نی

سررب قبط ی

صخاش

R-RMSE

ناشن

م هک داد ی ناوت روگلا زا متی

SEBAL

ارب ی ریخبت دروآرب -

قرعت

ضارا رد ی درک هدافتسا لااب تعسو اب .

رد شهوژپ ی د رگی ررب هب س ی

اهوگلا ی ناکم ی - نامز ی نلایب ژرنا ی ریخبت و -

ت لوط رد قرع

کشخ لاس ی دش دی ارب ی زرب رد کشخ قطانم لی

زا هدافتسا اب

1Surface Energy Balance System

2 Surface Energy Balance Algorithm for Land

3 Mapping Evapotranspiration at high Resolution with Internalized

واصت ری

MODIS

دنتخادرپ

(dos Santos et al., 2020)

اتن . جی

ا زا لصاح نی

لدم هک داد ناشن شهوژپ

SEBAL

ب ه قد روط قی

رج نای م ناشن بوطرم لصف رد ار بآ ی

،کشخ لصف هن اما دهد

راب هدودحم نآ تلع هک کی

نیب پ لسکی اه ی رد مرگ و درس کی

وصت ری دوب ز . اری روگلا متی ارب ی اهرتماراپ ی دورو ی و هب و هژی د لصف ر

ا هب ،کشخ نی

راب هدودحم کی

کتم ی وب د . متیروگلا

SEBAL

لع -ی

مغر تیقفوم لااب یی ریخبت هبساحم هک -

کتم تسا هتشاد قرعت ی

درف هب ی ارب صصختم ی

پ باختنا لسکی و تسا هدوب مرگ و درس

لباق ارب هدافتسا ی

ناربراک ی مک .دوب دهاوخن هبرجت

PYSEBAL

هخسن ا ی روگلا زا متی

SEBAL

هک تسا رد

حم طی

اپ نوتی هعسوت هتفای تسا

(Hessels et al., 2017)

هلمجزا . یگژیو -

یاه نیا لدم باختنا مامت راکدوخ لسکیپ یاه درس و مرگ رد

نایم یرایسب زا یگژیو یاه رگید نوچمه یزاسادج ریخبت

زا

قرعت و دروآرب هشقن یاه یجورخ زا رادقم تبوطر کاخ و هریغ

هلمجزا یگژیو یاه دنمشزرا نیا

متیروگلا بوسحم

یم دوش

هجوتاب هب تقد یلااب نیا متیروگلا رد

دروآرب ریخبت - قرعت

،

شهوژپ یاه یفلتخم رد نیمه اتسار رد روشک یاه فلتخم هب

ماجنا هدیسر تسا هب روط ی هک رد شهوژپ ی سررب هب ی درکلمع

ریخبت - ربآ هضوح رد قرعت زی

Makanya

رفآ روشک رد عقاو اقی

اب

روگلا زا هدافتسا متی

PYSEBAL

واصت طسوت و ری

Landsat 8

و

Sentinel-2

سررب ی اتن .دش جی

PYSEBAL

هجوتاب تاعلاطا هب

لحم ی صخت ،لوصحم درکلمع دروم رد صی

ش و بآ هوی اه ی

دم تیری رواشک ز ی زرواشک فلتخم قطانم رد ی

ژولوکا و یکی د ر

ربآ هضوح زی

زرا دروم یبای اتن .تفرگ رارق جی

ناشن شهوژپ زا لصاح

بش درکلمع داد هی

یزاس هدش شرازگ لوصحم درکلمع اب هدش

دراد تقباطم

(Nyolei et al., 2019)

. رد شهوژپ ی ور رب ی هقطنم

Bekka Valley

لاس تاعلاطا زا نانبل رد یاه

1984 ات 2017

واصت ری

Landsat

شور و یاه

METRIC

و

PYSEBAL

هدافتسا م دروآرب .تسا هدش نیگنای

لاس هنای رد تشک هرود ردET

ا نی 34

  لاس 53 652±

م یلی رتم ا هک دوب نی تن هجی زا اکرتشم

شور ود

METRIC

و

PYSEBAL

هب تسد ب .تسا هدمآ نیرتشی

م نازی اب رباربET

64

% خبت زا ری طس زا بآ ح کشخ لصف رد کاخو

هام(

یاه م ی هب )ربتکا و تسد

و تسا هدمآ بوطرم لصف ردET

ب شی زا 70 رد شراب دصرد

Bekaa Valley

شور و تسا

METRIC

، 15 ب دروآرب دصرد یرتشی

هب تبسن ار

PYSEBAL

ارب ی مز نی یاه غ ری زرواشک ی رد ناتسبات ناشن یم دهد

(Jaafar

& Ahmad, 2020)

. رد یشهوژپ هب یسررب نازیم ریخبت - قرعت

رد هقطنم ی

Burkina Faso

تعسو هب 1200

.دش هتخادرپ راتکه

Calibration 4 Bowen ratio 5Eddy covarianec

اتن جی ا زا لصاح نی

ریخبت رادقم هک داد ناشن شهوژپ -

د قرعت ر

هب دشر لصف لوط قم اب طسوتم روط

دا ری هنازور ی ( 7 / 7 ات 09 / 4 )

یلیم رتم رب زور هتسناوت تسا تیاضر شخب م زا هدافتسا و دشاب لد

PYSEBAL

حم رد طی اه ی ن همی کشخ م ی هب دناوت اپ ناونع هی ا ی

ارب ی ژتارتسا هعسوت ی

ارب اه ی دم دوبهب تیری بآ بآ یرای رد ک -روش

ییاه لقا اب می دشاب کشخ

(Sawadogo, Gundogdu, et al.,

2020)

شهوژپ رد . ی

کرت انادآ رد هی

ریخبت دروآرب هب -

عقاو قرعت ی

لدم اب

PYSEBAL

اقم و هسی ریخبت اب نآ -

عقاو قرعت ی

هزادنا -

یریگ هدش هب سو هلی لا رتمیسی ا رد .دنتخادرپ نی

پ زا شهوژپ جن

وصت ری

Landsat5-TM

اتن .دندرک هدافتسا جی

هطبار هک داد ناشن

یبوخ نیب ریخبت - قرعت دروآرب هدش و رادقم هزادنا یریگ ش هد

طسوت رتمیسیلا هدهاشم

هدش تسا . هب یروط بیرض هک تسبمه

یگ

73 / 0 و 51 / 0

RMSE=

م یلی رتم رب زور دش تنرد . هجی ریخبت -

قرعت یعقاو لوصحم ایوس م ار ی ناوت کرت ادانآ رد لااب تقد اب ی

ه

مخت نی دز

(Sawadogo, Hessels, et al., 2020)

. نینچمه رد

یشهوژپ رد نانبل هجوتاب هب تارییغت بآ ییاوهو هب یسررب ت ریخب

- قرعت یلصف رد لصف یاه روگلا زا هدافتسا اب ناتسبات و راهب ی

مت

PYSEBAL

اقم و هسی ریداقم هبساحم هدش شور زا هدافتسا اب

FAO-56

رادقم هک دنتخادرپ

RMSE)

) رد لصف راهب و ناتسبات

هب بیترت ربارب اب 38 / 0 و 93 / 1 یلیم رتم نچمه .دش زور رد نی

رادقم ب هدش دروآربMAE

نی روگلا متی شور و

FAO-56

ترت هب بی

33 / 0 و 64 / 1 م یلی رتم دش دروآرب زور رد

(Caiserman & Faour,

2021)

. روگلا ی مت

METRIC

طسوت

(Allen et al., 2007)

هئارا هدش تسا آرف . ی دن ریخبت تابساحم -

لدم رد قرعت

METRIC

اب هباشم لدم

SEBAL

م ی دشاب و رد دراوم سب ی را

دودحم ی اراد ی تافلاتخا ئزج

ی دنتسه . فلاتخا لدم

METRIC

لدم اب

SEBAL

ی ک ی د و صلاخ شبات راش رادقم دروآرب رد ی

رگ ی

امرگ راش رادقم دروآرب رد ی

اپ .تسا کاخ هی

و ساسا نیا شور ار

طابترا نیب تاعشعشت یتفایرد

طسوت هراوهام اه زا حطس نیمز رد

دناب یاه یئرم و نودام زمرق یترارح و

نینچمه توافت

یکیژولوردیه حوطس

نیمز ار لیکشت یم دهد . یودیبلآ

،حطس

یامد حطس و صخاش ششوپ یهایگ هفلؤم اه ی یدیلک رد نیا

متیروگلا دنتسه هک هب سو هلی هداد یاه هراوهام یا دنچ یفیط ق لبا

دروآرب .دنتسه نیا لدم هب هدافتسا زا طباور یروئت و یکیزیف هیکت

دراد و یزاین هب هشقن یربراک یضارا درادن . نونکات تاعلاطم

ینوگانوگ رد

حطس یناهج و یلخاد رد صوصخ هب

یریگراک

متیروگلا

METRIC

تروص هتفرگ تسا هب روط ی هک

(Allen et al.,

2007)

رد یشهوژپ اب یفرعم و راک درب متیروگلا

METRIC

نازیم

ریخبت - قرعت هناهام و یلصف ار رد هضوح هناخدور وBear

تشد

یقرش هناخدور

Snake

رد ا تلاای هدحتم هبساحم

،دندومن جیاتن

لصاح زا متیروگلا اب جیاتن هب تسد هدمآ زا رتمیسیلا سیاقم

ه

،دش هک

ناشن زا تقد یلااب لدم رد هبساحم ریخبت - قرعت دراد . رد

ناققحم رگید یشهوژپ هب اب

گراک یری متیروگلا

METRIC

هب ریخبت دروآرب روظنم -

واصت زا هدافتسا اب قرعت ری

هراوهام

Landsat

تاعلاطم هقطنم راهچ رد ی

قرش لامش رد فلتخم ی

سآ ای

،

ب هلداعم یاهرتماراپ نلای

یامرگ راش ،صلاخ شبات لماش یژرنا

امت یارب ار سوسحم یامرگ راش و کاخ تاعلاطم قطانم م

ی دروم

زرا و یسررب یبای

تن و دندادرارق هجی

م هک دنتفرگ نازی

ن یاطخ شا ی

هب زا گراک یری ا نی هب لدم سب روکذم یاهرتماراپ دروآرب روظنم ی

را

اتن همادا رد .تسا مک جی

لحت لی ساسح تی هک داد ناشن لدم

پ باختنا لسکی ثأت مرگ و درس ری

ازسب یی م رب نازی تقد ا متیروگل

METRIC

هب ریخبت دروآرب روظنم -

دراد قرعت

(Liaqat & Choi,

2015)

. رگید یشهوژپ رد ریخبت رادقم

- هس زا لصاح قرعت

شور

SSEB

،

METRIC

و

VI-TS

هناخدور هضوح رد

Heihe

م نیچ روشک برغ لامش رد گرزب هناخدور نیمود درو

زرا یبای

رارق تفرگ اهنرد و داد ناشن نآ زا لصاح جیاتن تی روگلا هک

تی م

METRIC

د شور ود هب تبسن رگی

ریخبت دروآرب رد یرتلااب تقد

- ا .دراد قرعت ناشی

اتن تقد جی روگلا زا لصاح متی

METRIC

ار

قد باختنا هب هتسباو قی

پ لسکی دنتسناد درس و مرگ یاه

(Lian

& Huang, 2016)

.

لدم یاه

SEBAL

و

METRIC

لع ی مغر ا هکنی شرتسگ و

تیقفوم ییلااب رد دروآرب ریخبت - قرعت هتشاد تسا هب ظنم رو

دروآرب

،ریداقم هراومه زاین هب یدرف صصختم و

انشآ اب هقطنم

دهاوخ تشاد مه هب .

نی شهوژپ رد روظنم ی

هب عت روظنم نیی

پ لسکی یاه درس و

،مرگ رتلیف ییاه ار رب یور ریواصت ظندروم ر

لامعا دندومن و سپس اب هدافتسا زا شور یاه

،یرامآ لسکیپ یاه

درس و مرگ ار باختنا دندرک نیا شور هب تروص همین کیتاموتا

هدوب و زا نیگنایم یامد لسکیپ یاه درس و مرگ بختنم یارب

باختنا لسکیپ یاه ا هک دندرک هدافتسا مرگ و درس نی

نم رما رج

ا هب داجی زا و اطخ تسد نتفر تایصوصخ یعقاو

ره لسکیپ خ دهاو

دش و هب نیمه روظنم یمن ناوت نیا دروم ار هب ناونع یرایعم

بسانم یارب باختنا لسکیپ یاه تفرگ رظن رد مرگ و درس

Allen

et al., 2013)

. شهوژپ رد لاس رد ی

2017 یشور ًلاماک موتا کیتا

یارب نییعت لسکیپ یاه درس و مرگ هئارا هک دش فلاخرب شور یاه

یلبق رگید یزاین هب باختنا لسکیپ یاه درس و مرگ طسوت ربراک

دهاوخن تشاد

(Bhattarai et al., 2017)

. رد رگید یقیقحت رد

برغ تمسق ی

رد هضوح هچای

مورا هی

(Tasumi, 2019)

، هب سررب ی

ریخبت - روگلا زا هدافتسا اب قرعت متی

METRIC

نامز هزاب رد ی

لاس یاه 2014 ات 2016 یدلایم و اب هدافتسا زا ریواصت وهام هرا یا

.تخادرپ روگلا

متی هب هدش دروآرب زرا روظنم

یبای شور اب تقد

FAO-56

اقم هسی اتن .دش جی هب تسد ا زا هدمآ نی زا ناشن شهوژپ

گتسبمه ی ب لااب نی داقم ری اقم هسی ریخبت دروآرب و تشاد هدش -

روگلا طسوت قرعت متی

METRIC

ضارا رد ی گ ششوپ نودب یهای

ب اب شی دروآرب هارمه هدوب تسا . عمج اب یم قوف بلاطم یدنب وت

نا

تن نینچ هجی یریگ هک دراد دوجو ناکما نیا هک درک ساربیلاک

نوی

لسکیپ راکدوخ متیروگلا مرگ و درس یاه

ثأت آرب رد ییازسب ری درو

تروص هتفرگ رضاح شهوژپ زا فده ساسا نیا رب .تشاد دهاوخ

یبایزرا لاک نویساربی راکدوخ

متیروگلا

PYSEBAL

و

METRIC

اب واصت زا هدافتسا ری

MODIS

،

Landsat-5-TM

و

Landsat-7-

لاس لوط ردETM+

یاه 1379 ات 1382 اقم و هسی هدافتسا اب نآ

هداد زا یاه یرتمسیلا هب هقطنم

زرا روظنم یبای

متیروگلا اه و

هسیاقم یجورخ یاه لصاح زا ریواصت هراوهام یا یم دشاب .

داوم شور و اه

هقطنم هعلاطم و هداد یاه قيقحت

هقطنم هعلاطمدروم

تشد نیوزق اب ضرع ییایفارغج

35°43'6.0"N

ت ا

36°23'46.8"N

و فارغج لوط ییای

49°25'10.0"E

ات

50°38'11.4"E

هتشر یبونج هنماد رد هوک

اه ی

عقاو زربلا هدش

تسا . نیا تحاسم اب تشد 506218

راتکه

یم لیکشت ار ناتسا قرش و یزکرم ةدودحم زا نآ بیش هک دهد

لامش .دراد دادتما قرش بونج هب برغ قباطم

هشقن اب

DEM

(SRTM)

اپ نیی نیرت رتلااب و نی عافترا طاقن ی

ترت هب ناتسا ی

ب

اب ربارب 245 و 4119 م رتم ی دشاب هک نیگنایم عافترا زا حطس د ایر

ربارب اب 1290 رتم رد م هتفرگ رظن ی

دوش رظنزا . بآ ییاوهو هقطنم

هعلاطمدروم رد

لقا می درس و همین کشخ رارق یم دریگ هک طسوتم

شراب لاس هنای رد رقت هقطنم

ًابی 310 م یلی رتم تسا

( Hedayati

and Kakavand, 2012)

. ( لکش رد 1

عقوم ) تی فارغج ییای تاعلاطم هدودحم

ی هئارا وزق تشد .تسا هدش نی

یکی مهم زا نیرت

تشد یاه یزرواشک رد

روشک بوسحم یم

دوش هب نیمه لیلد

یارب فده نیا شهوژپ باختنا هدش تسا .

هداد یاه سانشاوه ی و تاصخشم رتميسيلا

ماجنا تاعلاطم ینتبم رب شجنس رودزا مزلتسم هدافتسا زا هداد یاه

هاگتسیا یاه یسانشاوه تسا

. رد نیا هعلاطم زا هداد یاه تبث دش ه

طسوت هاگتسیا کیتپونیس نیوزق

رد لاس یاه 1379 ات 1382

هدافتسا هدش تسا هک نیا هداد اه ترابع دنا زا یامد اوه بسحرب(

یتناس دارگ هب ) تروص یامد هنیمک و هنیشیب و یامد طسوتم

،هنازور تعرس داب رد عافترا هد یرتم بسحرب(

رتم رب هیناث ) ک ه

رد تابساحم هب

عافترا 2 یرتم لیدبت یم ددرگ بسن تبوطر و ی

.)دصرد بسحرب(

رتمیسیلا یکی

زا رتربتعم نی شور یاه زادنا -ه

یریگ میقتسم ریخبت - قرعت تسا هداد . یاه طبترم اب یخبت ر -

قرعت طسوت رتمیسیلا شکهز

راد رد هقطنم عقاو یا رد هاگتسیا

یتاقیقحت بآ

کاخو لیعامسا دابآ نیوزق اب داعبا 2

× 1 قمع هب و

5 / 1 یتحاسـم رتم رـبارب

اـب 2 عبرمرتم ار یم دناشوپ . هجوتاب هب

هکنیا داعبا رتمیسیلا ربارب

اب 2 عبرمرتم یم دشاب هب روظنم داجیا

یتخاونکی ششوپ

یهایگ هولاع رب تشک لخاد

،رتمیسیلا د

ر

فارطا نآ هب داعبا 50

× 50 رتم ( 2500 عبرمرتم ) تشک ماجنا

تفرگ و زا خیرات تشاک ات نایاپ هرود دروم

،یسررب بتارم مزلا زا

لیبق هاتوک هب ندرک عقوم

، یرایبآ موادم و مظنم هجوتاب هب دنا -هزا

،یریگ تروص تفرگ اربانب ؛ ی ن مامت طیارش هعرزم اب طیارش

رتمیسیلا ناسکی

دوب

(Ebrahimi pak, 2000)

.

لکش 1 - تيعقوم یيايفارغج تشد نيوزق

هداد یاه هراوهام یا

رد ا نی واصت زا هعلاطم ری

هدنجنس هس

MODIS

،

Landsat-5-TM

و

Landsat-7-ETM+

دش هدافتسا هک

تایئزج نآ رد لودج ( 1 )

ناشن هداد هدش تسا .

لودج 1 - هداد یاه هدنجنس یاه یدورو هب هارمه تاصخشم ره کي زا نآ اه هب روظنم یارجا متيروگلا

ریواصت هدافتسا هدش مان

هدنجنس تردق

کفت کی ناکم ی رتم(

) تردق کیکفت ینامز

هشقن یموقر یعافترا ( )DEM 30 SRTM

-

باتزاب یحطس ( Albedo ) MOD09GA

MODIS

500 هنازور

یامد حطس نیمز ( )LST MOD11A1

1000 هنازور

صخاش ششوپ یهایگ ( )NDVI MOD13Q1

250 16

زور

یاهدناب 1 یلا 5 و 7 LANDSAT-TM

30 15

زور

یاهدناب 1 لا ی 7 LANDSAT-ETM+

30 15

زور

رد ا نی هدنجنس ود رب هولاع شهوژپ

LANDSAT_TM

و

LANDSAT_ETM+

، خرب زا ی تلاوصحم زا هدنجنس

MODIS

ور رب هک دش هدافتسا ی

هراوهام ود وAqua

Terra

بصن .تسا هدش

ا نی رات رد هراوهام ود خی

یاه 18 ربماسد 1999 طسوت نامزاس

یلم اوه اضف و ی اکیرمآ ( )NASA

مز رادم رد1

نی هتفرگ رارق .دنا

نآ اه رد ود ریسم

،فلاخم زور ره ود تبون هب رود نیمز یم دندرگ

و تلاوصحم یعونتم

یارب دربراک یاه فلتخم

،ینیمز یسونایقا و

یوج ار دیلوت و هضرع یم دننک

(Khoshkhoo et al., 2018)

.

هراوهام

Terra

م تکرح بونج هب لامش تمس زا ی

دنک . نامز یاه

روبع نیا هراوهام زا اوتسا دودح 10:30 حبص و 22:30 هب تقو

چیونیرگ تسا . نیا هدنجنس رد عافترا 705 ولیک یرتم حطس زا

مز نی و اب ضرع ششوپ 2330 رتمولیک باتزاب یاه رد تفای هدش

زا هدیدپ یاه مز حطس فلتخم نی

رد ار 36 ط دناب یفی زا(

4 / 0 ات

4 / 14 م رتمورکی زا لکشتم ) 11

دناب ط رد فی ئرم

،ی 5 رد دناب

ط فی نودام دزن زمرق

،کی 14 رد دناب فیط نودام زمرق هاتوک و

م ینای و 6 رد دناب فیط نودام هت دنلب زمرق هی

م ی دنک . هجوتاب ب ه

ا هکنی کفت کی ناکم ی زا نآ 250 ات رتم 1000 غتم رتم ری تسا .

لماع دودحم هدننک رد نینچ هزادنا ییاه دوجو یکانربا تسا هک

ثعاب یم دوش باتزاب یاه مز ینی .دسرن هدنجنس هب و

هزادنا ریگ ی

ا رد .دوشن ماجنا نی

امد لوصحم زا شهوژپ ی

مز حطس نی

(LST)

اب دک

MOD11A1

، صخاش ششوپ یهایگ ( دک اب ،)NDVI

(

MOD13Q1

) و نچمه نی زا لوصحم

MOD09GA

هب روظنم

ربا قطانم جارختسا ی

اراد و ی ابغودرگ ر هدافتسا دیدرگ هک فت کیک

یناکم و ینامز یمامت هدنجنس اه ( لودج رد 1

هراشا ) .تسا هدش

هجوتاب ریواصت یناکم کیکفت هکنیا هب

MODIS

کی اب ناسکی رگید

شهوژپ نیا رد تسین آرف زا

ی دن فلت ی ق دحاو و حطس رد ندرک

1 National Aeronautics and Space Administration

پ ی لسک دش هدافتسا رهاظ تاصخشم و

ی واصت ی ر اب ی دک ی گ ر کرت ی ب

ا هک تسا هدش ی

ن ازفا بجوم رما ی

ش ناکم تقد ی

نامز و ی رد

هدنجنس

MODIS

یم دوش .

شور قحت قي

متيروگلا

PYSEBAL

PYSEBAL

د حم ر ی ط اپ ی نوت پ هعسوت ی هدرکاد روگلا هک تسا ی

مت

SEBAL

ر ن شزادرپ اب ا ی

هم راکدوخ واصت ی ر هراوهام ا ی م ارجا -ی

دنک

. PYSEBAL

ژرنا لاقتنا ی

شروخ شبات زا ی

د هب بآ لاقتنا هب

مخت ار رفسمتا ی

ن م ی ا .دنز ی ن پ لدم ی لسک اه ی ار مرگ و درس

هب هب هدرک هبساحم راکدوخ تروص وط

ر ی هجوتاب هک اهدک هب

ی

حم رد هدش هتشون ی

ط اپ ی نوت ا و ی داج ی رسک ی ارش و اهروتکاف ی

ط

پ زا ی ش عت یی ن ارب هدش ی پ باختنا ی لسک ا ی ن تروص هب ناکما

م ماجنا راکدوخ ی

روگلا رد .دوش ی

مت

SEBAL

هب صخش دوخ

تسد تروص ی

ا ی ن م ماجنا ار راک ی

لو داد ی زا هدافتسا اب هزورما

مرن اپ رازفا ی نوت ون دک ناکما ی

س ی ارب ی ا ی ن .دراد دوجو تلاح

و هلمجزا ی گژ ی اه ی ا ی ن م لدم ی مخت هب ناوت ی

ن ز ی تس و هدوت

ن کاخ تبوطر ی

ز ا ساسا .درک هراشا ی

ن هلداعم زا هدافتسا لدم

بی نلا ژرنا ی امرگ راش رادقم هبساحم و ی

خبت ناهن ی ر هب ناونع

ب قا ی ا هدنام ی ن ارب هلداعم ی پ ره ی لسک م ی دشاب

.

هطبار(

1 )

ET Rn G H

   

رد ا نی هلداعم امرگ راشλET

ی خبت ناهن ری (

W/m2

)،

Rn

م نازی شروخ صلاخ شبات یدی

(

W/m2

)

G

راش

یامرگ کاخ

(

W/m2

) و امرگ راش H

ی ( سوسحم

W/m2

) یم دشاب . باختنا

لسکیپ یاه درس و

،مرگ لماش نییعت کی رایعم شیپ زا یعت نی هدش

تسا . رایعم یاه شیپزا نییعت هدش لماش یامد حطس ( ،)Ts

گ ششوپ صخاش یهای

( )،NDVI

لوط یربز یارب لاقتنا موتنموم

(

Zom

) و بلآ ودی ( حطس رادقم .تسا )α

رج مامت رسک ابRn

نای یاه

یشبات یجورخ زا

ةمه راش یاه یشبات یدورو هب تروص ریز

هبساحم یم دوش .

هطبار(

2 )

4

0 0

(1 )

n s L s

R   R _ R _ T

هک ا رد نی هلداعم

RS

جوم لوط هاتوک

یدورو (

W/m2

،)

RL

جوم لوط دنلب

یدورو (

W/m2

،)

0

راشتنا

،یحطس تباث

نافتسا نمزتلوب (

/K4

W/m2

5.67 10 ^8

و )

Ts

یامد حطس

مز نی ولک بسحرب(

نی .تسا ) هب G

ناونع یرسک زا هبساحمRn

یم دوش و

PYSEBAL

زا هلداعم یبرجت هعسوتG

هداد هدش طسوت

تساب نسنای هدافتسا یم دنک

(Bastiaanssen, 1995)

.

طبار(

ه 3 )

4 , (0.0038 0.007 )(1 0.98 )

s datum

G T    NDV I Rn

S datum

یامدT

حصت حی هدش مز حطس زا نی

و تسا

Ts

رب

ساسا ش نتفرگرظنرد اب و رظندروم هقطنم Dem

بی هب تسد

یم دیآ . کی لاک نویساربی لخاد

ی ردH PYSEBAL

م لامعا ی دوش

نیاربانب یزاین هب حیحصت یرفسمتا

TS

دهاوخن دوب . رد H

لدم

PYSEBAL

اب دورئآ تمواقم زا هدافتسا یکیمانی

قباطم

( هلداعم 4 م هبساحم ) ی

دوش .

هطبار(

4 )

P ah

C dT

H r

 



هک نآ رد لاگچρ

ی ( اوه

Kg/m3

،)

Cp

یامرگ و هژی راشف رد

عم نی

1] k- 1

[1004 J kg-

،

rah

تمواقم دورئآ یکیمانی لاقتنا ربارب رد

ب ترارح نی

z1

و

z2

( .تسا )m/s

رتماراپ فلاتخاdT

امد نیب ود

عافترا کیدزن هب حطس تسا

= 0.1 m) z1

و

= 2 m (z2

یلااب

هیلا

یپونک ( ،)K

هک هب ناونع کی عبات یطخ زا یامد یحطس

حلاصا هدش

s datum

، T

نیمخت هدز یم دوش هلداعم(

5 .) بیارض ( )a

و رد (b)

هلداعم ( 5 ) یارب پ لسکی یاه درس و مرگ هب تروص

یرارکت نییعت یم دوش اربانب ؛ ی ن یارب ره ریوصت هراوهام یا ی ا

هقطنم صاخ یرادقم توافتم تسا .

هطبار(

5 )

, s datum

dT   a b T

هطبار(

6 )

, , , ,

hot cold s datum hot s datum cold

dT dt

a T dT

 



هطبار(

7 )

, ,

hot s datum hot

dT a b T

 

متيروگلا

METRIC

متیروگلا

METRIC

دننامه متیروگلا

SEBAL

هب روظنم دروآرب

خرن ریخبت - قرعت

،یعقاو زا ود لسکیپ درس و مرگ یارب عت نیی دودح

لااب و نییاپ نلایب یژرنا رد حطس هدافتسا یم دنک . اپ رتمار -

ریظن ییاه ،G

،Rn

،H

،dT

و Cp

ًامامتρ

رتماراپ نامه دنتسه ییاه

متیروگلا رد هک

PYSEBAL

هدش یفرعم متیروگلا .دنا

METRIC

دننامه متیروگلا

PYSEBAL

رد طیحم نوتیاپ ماجنا یم دوش

یلو اب نیا توافت هک هولاع رب صخاش ییاه هک رد متیروگلا

PYSEBAL

هب راک هتفرگ هدش صخاش وLAI

Zom

زین هدافتسا

هدش هب یترابع دادعت ییاهروتکاف هک

هب روظنم باختنا کیپ لس یاه

درس و مرگ هب هتفرگراک هدش دنا رد متیروگلا

METRIC

رتشیب

،هدوب

باختنا نیا لسکیپ اه ثأت ری هدمع یا رب تقد تابساحم

تروص هتفرگ دهاوخ تشاد هب روط ی هک یکی زا یساسا نیرت خب -ش

یاه یارجا نیا لدم

،اه باختنا لسکیپ درس و مرگ یم دشاب شور .

هبساحم هظحل H

یا روگلا رد متی

METRIC

روگلا هباشم متی

PYSEBAL

روگلا ود ره رد .تسا متی

کی طخ هطبار ی

ب نی

Ts

و م ضرف dt

ی دوش و ااب ی ن لاح توافت لباق هظحلام ا ود نیا نیب ی

متیروگلا دراد دوجو هب .

یروط هک فلاتخا متیروگلا

METRIC

اب

متیروگلا

PYSEBAL

یکی رد دروآرب رادقم راش شبات صلاخ و

یرگید رد دروآرب رادقم راش یامرگ کاخ تسا . هب ناونع رد لاثم

روگلا متی

METRIC

( 0

=

Hcold

) دوب دهاوخن .

پ رد لسکی یاه مرگ

ضرف یم دوش ریخبت خرن هک -

عقاو قرعت ی

؛تسا رفص ربارب

اربانب ی ن هطبار زا هدافتسا اب 1

و 4 رادقم پ رد dT

لسکی مرگ

(

dThot

) هبساحم یم دوش رادقم . وH

دdt

ر پ لسکی یاه درس زین

هب بیترت قباطم طباور 8 و 9 لباق هبساحم یم دشاب .

هطبار(

8 )

cold 1.05 ref

H  Rn G  ET

هطبار(

9 )

cold ahcold cold

cold p

H r

dt  c

 



رد لومرف ( 8 )،

ETref

راش امرگ ی پ رد ناهن لسکی درس

اب ربارب

ETr

× 05 / 1 رد رظن هتفرگ یم

،دوش اریز ریخبت - قرعت گ های

قطانم رد عجرم ی

گ ششوپ اب یهای

ًادودح ،لااب 5

دصرد رتشیب زا

ریاس قطانم تسا

(Tasumi et al., 2005)

هب . راش هبساحم روظنم

امرگ ی لدم رد کاخ

METRIC

،

(Tasumi, 2003)

هلداعم ( 10 )

پ ار داهنشی ا رد هک داد نی

قحت قی ن زی نآ زا اه هدافتسا تسا هدش .

هطبار(

10 )

0.521

[0.05 0.18 ]

[1.8( 273.15) 0.084]

LA I

sdatum n

G e Rn

G T Rn R

 

   

   



رد روگلا متی

METRIC

هطبار دننامه صلاخ شبات رادقم

( 2 شبات رادقم دروآرب رد فلاتخا اهنت و دش دهاوخ هبساحم )

رض رادقم رد صلاخ بی

فافش تی ( رفسمتا

sw

ببس هک تسا )

ا داجی داقم رد فلاتخا ری

جورخ ی جوم لوط شبات هاتوک

دورو ی (

Rs_

،) شبات جوم لوط ب

دنل یدورو زا رفسمتا

L ( R _ ) و تنرد هجی

ریداقم شبات صلاخ ( )Rn یم دوش . تلاداعم زا (

11 ) و ( 12 ) هب

ترت بی هب ( هبساحم روظنم

sw

) روگلا رد متی

PYSEBAL

و

METRIC

م هدافتسا ی دوش

.

هطبار(

11 ) 0.75 2 10 5

sw Z

    ^ 

هطبار(

12 )

0.00146 0.4

0.35 0.627 exp 0.75( )

cos cos

t hor or

sw

h

p

 k 

 

 

     

 

رد ا نی ریخبت هبساحم خرن هبساحم ،شهوژپ -

عقاو قرعت ی

رد روگلا متی

METRIC

مه دننا روگلا متی

PYSEBAL

حم رد طی

اپ نوتی ماجنا روگلا نوچمه هک تسا هدش متی

PYSEBAL

، تیلباق

ارجا رد متسیس لماع یاه فلتخم ار دراد . متیروگلا یاه

PY-

SEBAL

و

METRIC

رد بلاق دزن کی هب 3100 دک طخ

هتشون هک تسا هدش رد

لکش 2 ییامن زا لحارم لک ی ارجا ی روگلا متی

PYSEBAL

و

METRIC

و هداد یاه یدورو رد نآ اه

ناشن هداد هدش تسا دورو . ی یاه نیا متیروگلا هب 4 هتسد یلک

میسقت یدنب یم دوش هک هتسد لوا لماش دورو واصت ری صخشم و -

ندرک لحم یجورخ ره کی زا نآ

،اه لماش مود هتسد دورو

-هداد

یاه هاگتسیا یسانشاوه نوچمه

: تعرس

،داب یامد

،اوه تعاس

یباتفآ و تبوطر یبسن تسا . هتسد موس یفرعم هشقن قبط تا

یعافترا و لامعا تاحیحصت یسدنه

و یرفسمتا هجوتاب

هب دعت دا

دناب اه هب و هژی دناب نودام ترارح و زمرق ی

فرعم هدنجنس عون و ی

ش هد

روگلا رد متی اه دهاوخ دوب و اهن تی آرف مراهچ هتسد دنی

ارجا یی

لدم لماش فرعم ی پ راکدوخ لسکی

ییاه هک طیارش باختنا

هب ناونع لسکیپ یاه هدوب اراد ار ،مرگ و درس عم

یفر یم دنک و

اهنرد تی نویساربیلاک راکدوخ

رادقم راش یترارح سوسحم

هب ریخبت دروآرب روظنم -

.دوب دهاوخ هعلاطمدروم هقطنم رد قرعت

لکش 2 - یامن لک ی لاک زا نويساربي روگلا راکدوخ متي

PYSEBAL و

METRIC واصت زا هدافتسا اب

ري MODIS و LANDSAT

ازم هلمجزا یای

روگلا متی

PYSEBAL

و

METRIC

تبسن

هب ریاس لدم یاه

،دوجوم نویساربیلاک روگلا راکدوخ ًلاماک

متی و

پ باختنا لسکی یاه درس و مرگ هب تروص راکدوخ یم دشاب .

هب روط ی هک رد لدم یاه یلبق ا نی هب راک تسد تروص ی

طسوت و

م ماجنا ربراک ی

دش فاک تخانش نتشادن تروص رد و ی

ب تبسن ه

نگمهان و مکارت ببس هب ،هقطنم ی

ربراک ششوپ ی

ضارا ی د رد تش

نچمه و نی غت ریی امد رد ی ارب طسوتم ی

پ هعومجم لسکی

یاه

،یدح یم تسناوت ببس داجیا یاطخ لباق هجوت رد دروآرب یخبت ر

- قرعت دوش .

مهم نیرت لماوع وبهب د هتفای رد متیروگلا

PYSEBAL

و

METRIC

پ راکدوخ باختنا رد دوبهب ،لماش لسکی

یاه درس و

،مرگ ناکما لامعا هدودحم صاخ رد ترواجم هاگتسیا یسانشاوه

هب روظنم باختنا لسکیپ یاه

،یدح ناکما باختنا لسکیپ یاه

درس رب یور هنهپ یاه یبآ و ای یعرازم هک هب بوخ ی یرایبآ هدش و