ارزیابی مدل‌های سبال و متریک در برآورد تبخیر از آب‌های شور و شیرین (مطالعه موردی: دریاچه ارومیه، سد کرخه و سد دز)

تبخیر از سطح پهنه های آبی یکی از منابع مهم هدررفت آب است. مدل‌های مختلفی بر اساس تصاویر ماهواره‌ای برای برآورد تبخیر توسعه داده شده است. درک صحیح از نحوه عملکرد هر کدام از مدل‌ها در پهنه‌های آبی در برآورد تبخیر یکی از موضوعات مهم در مدیریت منابع آب و بیلان آب می‌باشد. از این رو، هدف این مطالعه، پیاده‌سازی و ارزیابی نسخه اصلی الگوریتم بیلان انرژی برای سطح زمین (sebal) و الگوریتم تهیه نقشه تبخیر-تعرق با قدرت تفکیک بالا و واسنجی داخلی (metric) در دریاچه ارومیه، سد کرخه و سد دز بود. این کار با استفاده از 25 تصویر اسپکترورادیومتر تصویربردار با قدرت تفکیک متوسط (modis) در سال 2020 انجام شد. همچنین، با توجه به محدودیت‌ پارامترهای هواشناسی لازم برای پیاده‌سازی مدل‌های مربوطه در کشور ایران، تاثیر استفاده از داده‌های چندین ایستگاه‌ هواشناسی نزدیک به دریاچه در نتایج هر یک از مدل‌ها بررسی شد. نتایج به دست آمده از محاسبه میانگین ماهانه تبخیر حاکی از آن بود که مدل metric در آب‌ شور با ضریب تعیین 0.98 و ریشه میانگین مربعات خطا (rmse) 0.13 میلیمتر و در آب شیرین با ضریب تعیین 0.89 و rmse 0.7 میلیمتر در روز عملکرد خوبی در برابر مقادیر مشاهداتی داشت. با این وجود، خطای مدل metric در آب شیرین نسبت به آب شور کمتر بود. این درحالی است که طبق نتایج به دست آمده به دلیل عدم دسترسی به مقادیر دقیق تابش خالص روزانه، نسخه اصلی مدل sebal در سطح آب شور و شیرین نسبت به مقادیر مشاهداتی خطای زیادی داشته و نتایج قابل قبولی ارائه نمی‌دهد. همچنین، بررسی نتایج نشان‌دهنده آن بود که به دلیل قرار گرفتن دو سد کرخه و دز در یک موقعیت جغرافیایی و نزدیکی این دو سد به همدیگر، نتایج به دست آمده از تبخیر دو سد مقادیری نزدیک به هم بودند.  

evaluation of sebal and metric algorithms to estimate evaporation over fresh and saline water bodies (case study: urmia lake, dez reservoir, and karkhe reservoir)

evaporation over the surface of water bodies is regarded as one of the main sources of water loss. various model based on satellite imagery have been introduced to estimate evaporation. accurate realization of performance of each model to estimate evaporation over water bodies is one of the critical issues in the water balance and water resource management. hence, the purpose of this study was implementation and evaluation of initial version of surface energy balance algorithm for land (sebal) and mapping evapotranspiration at high resolution and with internalized calibration (metric) algorithms over urmia lake, karkhe reservoir, and dez reservoir. it was performed using 25 moderate resolution imaging spectroradiometer (modis) images in 2020.  regarding restriction on accessibility to the required meteorological data to run the relevant models in iran, the consequences of using various synoptic station data, which located at the lake neighborhood was investigated. the obtained results of monthly mean evaporation showed that metric model over saline water has good efficiency against the measurement value with coefficient of determination (r2)=0.98 and root mean square error (rmse) of 0.13(mm), and over the freshwater with r2=0.89 and rmse=0.7(mm). the difference was that the bias of metric model on saline water is higher than freshwater. nevertheless, due to inaccessibility to the daily solar net radiation and according to the results, initial version of sebal model over saline and fresh water have resulted in more bias and unacceptable result against in situ measurement. the analysis of the results showed that because of the dez and karkhe reservoir have same climate condition and their geographical location is close to each other, the obtained result of evaporation value in both of dam were close to each other.