مطالعه ی پایش محور میزان تبخیر-تعرق در شهر تبریز با استفاده از الگوریتم SEBAL با یکپارچگی GIS و TRS

سابقه و هدف: تبخیر-تعرق یکی از بخش های مهم تعادل چرخه آب هستند. بیش از ۷۲ درصد از منابع آبی کشور به دلیل تبخیر-تعرق از دسترس خارج می شود. این عوامل، اهمیت و ضرورت استفاده بهینه از آب و پیش بینی دقیق میزان تبخیر و تعرق واقعی در کاربردهای مختلف ازجمله کشاورزی و مدیریت منابع آب، اعم از برنامه ریزی آبیاری و مدل سازی رشد گیاه را نشان می دهد. برآوردهای دقیق تبخیر-تعرق در مطالعاتی از قبیل بررسی تغییرات اقلیمی، توسعه ی پایدار و کنترل منابع آبی نقش مهمی را ایفا می کند. با توجه به محدود بودن تعداد ایستگاه های هواشناسی و بالا بودن هزینه و زمان جمع آوری اطلاعات زمینی، استفاده از تکنیک های سنجش از دور، در صورت برخورداری از خروجی دقیق و مناسب، می تواند ابزار مناسبی برای تعیین تبخیر-تعرق واقعی باشد. ازجمله الگوریتم های موجود در سنجش ازدور که مربوط به برآورد تبخیر و تعرق که بر اساس روش های مبتنی بر بیلان انرژی است، می توان به الگوریتم سبال اشاره کرد. سبال یک الگوریتم سنجش از دور است که تعادل انرژی سطحی لحظه ای را برای هر پیکسل از یک تصویر ماهواره ای انجام می دهد. همچنین محدوده مورد بررسی تبریز در غرب استان آذربایجان شرقی است.مواد و روش­ها: در این پژوهش با توجه به دقت و تطبیق پذیری بالا در الگوریتم سبال و همچنین تکنیک های سنجش ازدور برای برآورد تبخیر و تعرق از الگوریتم سبال و تصاویر ماهواره ای لندست استفاده گردید. بدین منظور تصاویر ماهواره ای لندست در سنجنده های ("OLI_TIRS")  و از سال ۲۰۱۳ - ۲۰۲۱ از سایت اداره ی کل ملی هوانوردی و فضا (NASA) تهیه شده است. همچنین در این پژوهش از فنون سنجش از دور حرارتی و سامانه اطلاعات جغرافیایی که به شیوه ای موثر و کارآمد با یکدیگر ترکیب شدند استفاده شده است. در این مطالعه از نرم افزار ۱۰.۸ ARC Gis برای تهیه خروجی و از نرم افزارهای ۵.۳ Envi به منظور انجام پردازش، تجزیه و تحلیل تصاویر لندست استفاده شد.نتایج و بحث: نتایج این پژوهش نشان داد (LST) از سال ۲۰۱۷ قسمت نارنجی و قرمز رنگ افزایش پیداکرده است. پیکسل های با دمای ۳۱۵ درجه الی ۳۲۰ درجه و ۳۲۰ درجه به بالا در منطقه موردبررسی غالب گردیده است. علاوه بر این شاخص NDVI نشان داد پیکسل های رنگ زرد و قرمزرنگ (۴/۰-۲/۰) و (<۶/۰) افزایش پیداکرده است و همچنین ادامه شاخص BT افزایش پیداکرده است و پیکسل های ۳۱۰-۳۱۵ درجه جای خود را به ۳۱۵-۳۲۰ درجه و ۳۲۰ درجه به بالا داده است. با توجه به ارتباط میان پوشش گیاهی (NDVI) و دمای سطح زمین که مستقیم بر محاسبه ی تبخیر-تعرق تاثیر می گذارند، نتایج تبخیر-تعرق بدرستی نشان داد روند صعودی در تبخیر-تعرق وجود داشته و از سال ۲۰۱۷ الی ۲۰۲۱ در قسمت خارج از مرکز شهر تبخیر-تعرق افزایش پیداکرده است.نتیجه گیری: با توجه به نتایج این پژوهش، تبخیر-تعرق در خارج از مرکز شهر افزایش پیداکرده است، در قسمت هایی که افزایش دما ثبت شده میزان تبخیر-تعرق نیز افزایش پیدا کرده و رابطه معناداری ثبت شده است. همچنین پیشنهاد می شود با توجه به نتایج پژوهش که سال های ۲۰۱۷، ۲۰۱۹ و ۲۰۲۱ تغییرات مشهودی در خارج از مرکز شهر در تبخیر-تعرق ثبت گردیده است در تحقیقات آینده از فرمول روزانه ماهانه و سالانه استفاده شود.

کلیدواژه ها:

الگوریتم سبال ، جزایر حرارتی ، دمای هوا ، تبخیر ، تبریز