مروری جامع بر الگوریتم‌های بیلان انرژی تک‌منبعه و دو منبعه برای برآورد تبخیروتعرق واقعی

برآورد تبخیروتعرق ‏واقعی به عنوان یکی از مهم‌ترین اجزای بیلان آب، پیچیدگی‌های زیادی دارد. به طورکلی مدل‌های بیلان انرژی به دو دستۀ مدل‌های تک منبعی و دو منبعی تقسیم می‌شوند. انتخاب یک مدل برای تخمین et از بین مدل‌های بیلان انرژی موجود چالش‌برانگیز است، زیرا هر مدل، نقاط قوت و محدودیت‌هایی دارد. هدف از پژوهش حاضر معرفی و مقایسه تعدادی از روش‌های برآورد تبخیروتعرق شامل الگوریتم بیلان انرژی سبال، الگوریتم پهنه‌بندی تبخیروتعرق با واسنجی داخلی متریک، سیستم بیلان انرژی سطحی (sebs)، الگوریتم شاخص بیلان انرژی سطح ساده‌شده، الگوریتم عملیاتی بیلان انرژی سطح ساده شده (ssebop)، الگوریتم دو‌منبعه (خاک + تاج پوشش) و الگوریتم یکپارچه زمانی دومنبعه، است. از مزایای الگوریتم بیلان انرژی تک منبعه s_sebi، می‌توان به این موارد اشاره نمود: 1- اجرای آن تنها با استفاده از تصاویر و بدون نیاز به داده‌های هواشناسی صورت می‌گیرد. بنابراین اگر تعداد ایستگاه‌های هواشناسی در منطقه کم باشد، می‌توان از این روش بهره گرفت. 2- نیاز به نقشه کاربری اراضی ندارد. از معایب الگوریتم این است که این روش در مواردی می‌تواند مورد استفاده قرار گیرد که شرایط اتمسفری در کل تصویر ثابت باشد. با توجه به پیچیدگی کمتر ساختار و فرضیات الگوریتم (ssebop)، قابلیت عملیاتی برای محاسبه تبخیروتعرق واقعی برای مناطق وسیع را دارد، ولی برای مناطق با پوشش گیاهی ناهمگن، مناطق کوهستانی، مناطق دارای آلبیدوی بالا و تابش زیاد توصیه نمی‌شود و در چنین مناطقی الگوریتم tseb توصیه می‌شود. با توجه به برخی از خطاها و عدم قطعیت‌ها در الگوریتم‌های بیلان انرژی سطحی، لازم است مطالعات بسیاری برای غلبه بر این محدودیت‌ها انجام گیرد.

a comprehensive overview of single-source and dual-source energy balance algorithms ‎for estimating actual evapotranspiration

evapotranspiration estimation is one of the most important water balance components and involves various complexities. in general, energy balance models are divided into two categories: single-source and two-source models. choosing a model to estimate et from among the existing energy balance models is challenging because each model has strengths and limitations. the goal of the present research is to introduce and compare several evapotranspiration estimation methods, including surface energy balance algorithm for land (sebal) model, mapping evapotranspiration at high resolution with internalized calibration (metric) model, surface energy balance system (sebs) model, simpled surface energy balance index (s-sebi) model, operational simplified surface energy balance (ssebop) model— two- source (soil + canopy) (tsm) model and two-source time integrated (tstim) model. some advantages of the single-source energy balance model s_sebi include the following: it is possible to implement it using only images without the need for weather data. therefore, if the number of meteorological stations in the area is low, this method can be utilized. no need for a land use map. one disadvantage of this model is that it can only be used in cases where atmospheric conditions across the entire image are constant. due to the simplicity and lower complexity of the structure and assumptions of the ssebop model, it has increased operational capability for calculating actual evapotranspiration over large areas. however, it is not recommended for regions with heterogeneous vegetation cover, mountainous areas, high albedo regions, or high levels of radiation, and in such areas, the tseb algorithm is recommended. due to some errors and uncertainties in these surface energy balance models, extensive studies are required to overcome these limitations.