ارزیابی عملکرد الگوریتم‌های sebal و eeflux در برآورد تبخیر و تعرق روزانه با استفاده از داده‌های ماهوارة لندست 8

تبخیر و تعرق، یکی از مولفه‌های کلیدی چرخة هیدرولوژیکی کرة زمین است و برآورد دقیق آن به‌عنوان عامل مهمی در برنامه‌ریزی و مدیریت منابع آب در کشاورزی، اهمیت بسیار زیادی دارد. در چند دهة گذشته، پژوهشگران به روش‌های مبتنی بر استفاده از تصاویر ماهواره‌ای توجه کرده‌اند؛ به‌گونه‌ای که انواع روش‌های سنجش از دور را برای برآورد تبخیر و تعرق توسعه داده‌اند. در پژوهش حاضر، امکان استفاده از دو مدل مبتنی بر سنجش از دور سبال (sebal) و متریک (eeflux) و مقایسة آنها در برآورد تبخیر و تعرق روزانه در مزرعة اوقاف اراک بررسی شد. با استفاده از مدل‌های sebal و eeflux، شارهای سطحی برای هر پیکسل تصویر ماهوارة لندست 8 (برای 8 تصویر در دورة فصل رویشی در مزرعة اوقاف اراک) محاسبه و مقدار تبخیر و تعرق واقعی به‌صورت باقیماندة معادلة توازن انرژی در سطح برآورد شد. دقت نتایج الگوریتم‌های sebal و eeflux با استفاده از داده‌های لایسیمتر (برداشت‌شده در 8 تاریخ منطبق با تاریخ تصاویر ماهوارة لندست 8) با استفاده از معیارهای pbais، nse، rmse و r^2 انجام شد. نتایج برآورد تبخیر و تعرق روزانه حاصل از الگوریتم‌های sebal و eeflux به این صورت بود که با شروع فصل زراعی، مقادیر تبخیر و تعرق روزانه کم بود و سپس با گذر زمان و رسیدن به میانه‌های فصل زراعی، مقدار تبخیر و تعرق به اوج خود رسید و پس از آن، مقادیر تبخیر و تعرق به‌علت کاهش دما و تغییرات پوشش ذرت در منطقة مورد مطالعه، سیر نزولی به خود گرفت. مقایسة الگوریتم‌های sebal و eeflux نشان داد الگوریتم sebal، حدود 7.71 درصد تبخیر و تعرق واقعی روزانه در محدودة مزرعة اوقاف اراک را بیشتر برآورد کرده است. نتایج ارزیابی عملکرد نشان داد rmse، nse، pbias و r^2 براساس الگوریتم sebal به‌ترتیب، برابر با 0.711، 0.807، 7.398 و 0.885 و برای الگوریتم eeflux به‌ترتیب، برابر با 1.046، 0.582، 15.080 و 0.793 بود؛ از این‌رو، ارزیابی عملکرد الگوریتم‌های sebal و eeflux با توجه به داده‌های لایسیمتر نشان داد الگوریتم sebal، همبستگی بیشتر و انحراف معیار کمتر نسبت به الگوریتم eeflux دارد. بر این اساس، الگوریتم sebal نسبت به الگوریتم eeflux، نتایج بهتری ارائه داده است و الگوریتم sebal، دقت زیاد تصاویر را در برآورد تبخیر و تعرق نشان داد