برآورد مقادیر تبخیروتعرق در مقیاس حوضه آبریز با استفاده از مدل SWAT و الگوریتم SEBAL

برآورد تبخیروتعرق واقعی در حوضه های آبریز به منظور استفاده بهینه از منابع آب و بهبود مدیریت حوضه ها، امری ضروری است. از جمله روش­های شناخته­شده­ای که به این مساله می پردازند، مدل هیدرولوژیکی SWAT  و الگوریتم سنجش از دور SEBAL هستند. در این مطالعه، در گام اول، مقادیر تبخیروتعرق حوضه آبریز کرخه، در سه سال خشک، نرمال و تر (به ترتیب: ۲۰۰۸، ۲۰۱۲ و ۲۰۱۵)، با استفاده از مدل SWAT واسنجی شده براساس رواناب و عملکرد محصول و الگوریتم SEBAL به­دست آمده است. مدل SWAT با استفاده از ۶ ایستگاه هیدرومتری برای دوره­های ۲۰۰۹-۱۹۹۳ و ۲۰۱۳-۲۰۱۰، به ترتیب واسنجی و اعتبارسنجی شد که برای دوره واسنجی، مقادیر ضریب تبیین  ( R۲) بین ۴۵/۰ تا ۷۰/۰، ضریب نش- ساتکلیف (NS) بین ۵۲/۰ تا ۶۷/۰ و ریشه میانگین مربعات خطا (RMSE) بین ۶۴/۱۲ تا (m۳/s) ۰۲/۲۵ و برای دوره اعتبارسنجی، مقادیر R۲ بین ۴/۰ تا ۶۰/۰، NS بین ۳۰/۰ تا ۵۶/۰ و RMSE بین ۰۸/۱۱ تا (m۳/s) ۱۷/۲۳ بوده است. همچنین متوسط عملکرد مشاهداتی و شبیه­سازی­شده محصول استراتژیک حوضه که گندم است، به ترتیب برابر با ۷۰/۴ و ۰۱/۵ تن در هکتار بوده است. در ادامه، نتایج الگوریتم SEBAL و مدل SWAT براساس وضعیت سال آبی، با یکدیگر مورد مقایسه قرار گرفتند که همبستگی میان نتایج این دو روش، برای سه سال نرمال، خشک و تر به ترتیب برابر با ۷۴/۰، ۶۰/۰ و ۵۲/۰ بوده است. در گام دوم از این مطالعه، با توجه به داده­های زمینی و با استفاده از تصاویر سنجنده MODIS از ماهواره Terra که دارای قدرت تفکیک زمانی مناسب است و سنجنده OLI از ماهواره Landsat۸ که دارای قدرت تفکیک مکانی مناسب است، نتایج الگوریتم SEBAL و محدوده تغییرات پارامترهای اصلی این الگوریتم در دشت­های پل­دختر و روانسر، ارائه شده است. دشت روانسر دارای سطح زیر کشت بالاتر و تغییرات توپوگرافی کم­تر است. شبیه­سازی عملکرد محصول توسط نرم­افزار SWAT، در دشت پل­دختر نتیجه بهتری به­دست داده است. با توجه به یافته­های این تحقیق، مقادیر تبخیروتعرق مستخرج از الگوریتم SEBAL و مدل SWAT می­توانند نزدیک به مقادیر واقعی تبخیروتعرق در حوضه باشند.

کلیدواژه ها:

تبخیروتعرق ، رواناب ، عملکرد محصول