تلفيق تكنيك‌هاي فائو-56 و سنجش از دور به‌منظور برآورد تبخير و تعرق واقعي در منطقه نيمه‌خشك استان

Integrating FAO-56 and Remotely-Sensed Techniques for Estimating Actual Evapotranspiration in Semi-arid Region of Isfahan Province

پهنه‌بندي مكاني مقادير تبخير و تعرق (ET) به‌طور غيرمستقيم براي مديريت و احياء مراتع داراي اهميت فراوان مي‌باشد. نقشه تبحير و تعرق مي‌تواند نشانگر تغييرات مكاني نياز آبي گياهان باشد. در روش‌هاي پهنه‌بندي تبخير و تعرق استفاده از داده‌هاي سنجش از دور به دليل پوشش مكاني و زماني و هم‌چنين استفاده بهينه از زمان و هزينه، گزينه مناسبي براي اندازه‌گيري‌هاي گسترده تبخير و تعرق مي‌باشد و در بين روش‌هاي متداول در اين زمينه، مدل فائو-56 مي باشد. لذا، هدف مطالعه حاضر برآورد توزيع مكاني مقدار ET با استفاده هم‌زمان از تكنيك‌هاي مدل فائو-56 و سنجش از دوري در غرب استان اصفهان مي‌باشد. براي محاسبه ET شاخص گياهي تفاضلي نرمال‌شده (NDVI) و دماي سطح زمين از تصوير زمين مرجع شده ماهواره لندست TM مربوط به 11 خرداد 1388 استفاده شد و تبخير و تعرق گياه مرجع (ET0) نيز با استفاده از معادله فائو-56 به‌دست آمد. سپس فاكتورهاي ضريب محصول (Kc)، تبخير و تعرق محصول(Kcb) و تبخير و تعرق خاك (Ke) با استفاده از تصاوير NDVI محاسبه شد. نتايج نشان داد كه اراضي كشاورزي با 9/6 ميلي‌متر در روز و اراضي باير با 0/120 ميلي‌متر در روز بيش‌ترين و كم‌ترين مقدار تبخير و تعرق را در منطقه دارند. همبستگي بالاي نقشه ET با نقشه‌هاي شناخته‌شده سنجش از دوري مثل NDVI (بيش از 99 درصد) و دماي سطحي (بيش از 92 درصد)، بيان مي‌دارد كه پهنه‌بندي ET در سطح منطقه با صحت بالا انجام شده است، بنابراين، مي‌توان گفت كه اين روش مي‌تواند مكمل ارزشمندي براي روش‌هاي ميداني در تعيين نياز آبي گياهان و اهداف احيايي ‌باشد.

Spatial mapping of evapotranspiration (ET) rates can indirectly be very important for rangeland management and rehabilitation. The map of evapotranspiration can be an indicator of plant water requirement. Mapping of ET from remote sensing data is more appropriate than field methods, because the spatial and temporal coverage of this method is very extend and time and cost are optimized. Among the evapotranspiration mapping methods using remote sensing data, the FAO-56 model is one of the usual ones. Therefore, this study aimed to spatially estimate the amount of ET in semi-arid region of Isfahan province using the integration of FAO-56 and remote sensing techniques. To calculate ET, Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) and Land Surface Temperature (LST) were obtained from geometrically corrected TM 2009 image and the standard crop evapotranspiration (ET0) was calculated using FAO-56 equation and then the crop coefficient (Kc), crop transpiration (Kcb) and soil evaporation (Ke) were extracted from NDVI data. Results showed that agricultural lands with 6/977 mm/day and bare ground with 0.012 mm/day had the highest and lowest ET in the study area. High relationships of ET map with well-known remote sensing maps such a NDVI (>99%) and LST (>92%) indicated that ET mapping in the region has been achieved with a high accuracy, therefore, it is a valuable supplementary technique to field methods in determining plant water requirements for rehabilitation purposes.