ارزیابی فناوری سنجش از دور در برآورد تبخیر- تعرق گیاه یونجه با استفاده از داده‌های تبخیر- تعرق برآورد شده توسط لایسیمتر در استان‌های البرز و چهارمحال و بختیاری

به دلیل برخی مشکلات در استفاده از لایسیمتر برای برآورد تبخیر- تعرق، مانند هزینه‌های فراوان، زمان‌بر بودن و تعمیم داده ها به سطح وسیعی از مزرعه، فناوری سنجش از دور برای این منظور در کانون توجه قرار گرفته است. این مطالعه با هدف برآورد تبخیر- تعرق گیاه یونجه با استفاده از تصاویر ماهواره ای و مقایسه و صحت‌سنجی آن‌ها با داده های برآورد شده از لایسیمتر، در طول سه سال زراعی (1399-1396)، در دو استان البرز و چهارمحال و بختیاری اجرا شد. در این پروژه مقدار تبخیر- تعرق یونجه در طول دوره رشد به دو روش: استفاده از ماهواره‌ لندست 8 در قالب الگوریتم سبال و استفاده از لایسیمتر زهکش دار برآورد و نتایج مقایسه شد. چون تصاویر ماهواره ای تبخیر- تعرق گیاهان را در شرایط واقعی و لایسیمترها تبخیر- تعرق را در شرایط استاندارد ارائه می دهند، برای جلوگیری از ورود خطا، در این پروژه، تبخیر- تعرق پیکسل های سرد که دارای شرایط استاندارد هستند استفاده شد. میانگین مقدار نیاز خالص آب آبیاری یونجه در دو استان البرز و چهارمحال و بختیاری توسط لایسیمتر زهکش دار به ترتیب 1383 و 1087 میلی‌متر به دست آمد. تبخیر- تعرق به‌دست‌آمده از ماهواره و لایسیمتر در هر دو استان نشان از همبستگی نسبتاً مناسب بین تبخیر- تعرق حاصل از لایسیمتر و ماهواره داشت. در استان البرز و استان چهارمحال و بختیاری ضریب تبیین (r2) به ترتیب 0/73 و 0/76 حاصل شد. افزون بر این، پراکندگی داده های این دو روش نسبت به میانگین کم بود و مقدار تبخیر- تعرق برآورد شده توسط لایسیمتر بیشتر از مقدار تبخیر- تعرق برآورد شده توسط ماهواره بود. در مجموع با توجه به مزایای فراوانی که ماهواره در برآورد تبخیر- تعرق دارد، از جمله ساده و ارزان بودن و دربر گرفتن سطح وسیعی از مزرعه، توصیه می شود از این فناوری برای برآورد آب مصرفی گیاهان زراعی استفاده شود.

evaluation of remote sensing technology in estimation of evapotranspiration of alfalfa using evapotranspiration data estimated by lysimeter in alborz and chaharmahal and bakhtiari provinces

estimation of crop water requirement and evapotranspiration by lysimeter is costly and time-consuming and could not be applied to larger field scale. remote sensing technology can overcome this limitation. the goal of this research was to estimate alfalfa actual evapotranspiration using satellite imagery and compare it with the in-situ measurement by lysimeter. the study was carried out from 2017 to 2020 in the agricultural lands of alborz and charmahal and bakhtiari provinces employing surface energy balance algorithm for land (sebal) method. lysimeter has been implemented under standard conditions. the cold pixels of each satellite image were extracted to estimate net alfalfa crop water requirement. in-situ net crop water requirement for alborz and charmahal and bakhtiari provinces were obtained as 1383 and 1087 mm, respectively. the coefficients of determination (r2) were 73% and 76%, respectively, for the two studied provinces. the statistical analysis showed that there were small deviations from the mean values. the standard evapotranspiration measurements using lysimeter were higher than the satellite estimations. this technique can be useful for the estimation of crop water consumption since it is simple, cheap, fast, and can be used for large areas.