محاسبه تبخير و تعرق فضاي سبز به روش سبال (مطالعه موردي: پارك ملت مشهد)

Estimating evapotranspiration in green landscape by using SEBAL Method (Case Study: Mellat Park of Mashhad)

با توجه به اين‌كه طراحي سامانه‌هاي آبي در بسياري از كشورها از جمله ايران، هنوز بر پايه معيارها و سامانه‌هاي 50 سال گذشته صورت مي‌گيرد، اين امر مهم در سازگاري با تغييرات جوي، بايد مورد توجه ويژه و بازخواني قرار گيرد. در اين پژوهش از الگوريتم توازن انرژي براي زمين با استفاده از تصاوير ماهواره‌اي موديس با فاصله زماني 10 روز و قدرت تفكيك مكاني 250×250 متر، مقدار تبخير و تعرق فضاي سبز پارك ملت مشهد برآورد گرديد. تبخير و تعرق برآوردي پارك ملت مشهد (به‌ازاي هر مترمربع) در پايان فصل رشد به‌ميزان 6/1210 ميلي‌متر مي‌رسد. در مقابل مقادير تبخير و تعرق مرجع محاسبه شده توسط روش پنمن‌مانتيت- فايو 56 در انتهاي فصل رشد به 3/1563 ميلي‌متر رسيده است، كه داراي 5/22 درصد افزايش نسبت به مقدار برآوردي آن مي‌باشد. ارتباط بين تبخير و تعرق گياه مرجع محاسبه شده توسط روش پنمن‌مانتيت- فايو 56 با روش سبال معني‌دار بوده و داراي ضريب همبستگي 7637/0 مي‌باشد. استفاده از رابطه‌اي براساس شاخص پوشش گياهي كمك شاياني در ايجاد ارتباط بين تبخير و تعرق گياه مرجع محاسبه شده توسط روش پنمن‌مانتيت- فايو 56 با تبخير و تعرق برآوردي داشت. به‌طوري‌كه مقدار پارامترهاي RMSE و MAE به‌ترتيب از 62/2 به 27/1 و از 83/1 به 91/0 كاهش يافتند. در همين راستا مقدار پارامترهاي آماري RMSE و MAE براي تبخير و تعرق برآوردي محاسبه شده توسط حاصل‌ضرب ضرايب گياهي مربوط به فضاي سبز كه توسط شاخص پوشش گياهي به‌دست آمده بود، براي كل فصل رشد به‌ترتيب برابر با 2/1 و 93/0 مي‌باشد.

Since the design of water systems in many countries such as Iran are according to water systems criteria of 50 years ago, this issue should be reconsidered on adaptability with atmospheric changes. Energy balance algorithm for the earth by using MODIS satellite images with interval of 10 days and spatial resolution of 250×250 meter was used, to estimate the amount of evaporation and transpiration of green landscape in Mellat Park of Mashhad. The evapotranspiration in Mellat park of Mashhad (per square meter) in the end of the growing season was about 1210.6 mm. In the other side, the values of reference evapotranspiration are calculated by the FAO 56 Penman-Monteith at the end of the growing season reached to 1563.3 mm, showing an increase of 22.5 percent compared to the estimated one. The relationship between evaporation and transpiration of the estimated plant was significant by FAO 56 Penman-Monteith in SEBAL Method, with the correlation coefficient of 0.7637. Using the relationship based on vegetation index is useful to make a connection between evaporation and transpiration of the estimated source plant (by method of FAO 56 Penman-Monteith) and the real evaporation and transpiration. RMSE and MAE decreased from 2.62 to 1.27 and 1.83 to 0.91 respectively. Therefore RMSE and MAE for the real estimated evaporation and transpiration was estimated by multiplying crop coefficients related to landscape and during entire growing season and was equal to 1.2 and 0.93 respectively.