بکارگیری مدل swat و الگوریتم sebal در برآورد مقادیر واقعی تبخیر و تعرق حوضه آبریز کارون

برآورد تبخیر و تعرق واقعی در حوضه های آبریز به منظور استفاده بهینه از منابع آب و بهبود مدیریت حوضه ها، امری ضروری است. ازجمله روش ها ی شناخته شده ای که به این مسئله می پردازند، مدل هیدرولوژیکی swat و الگوریتم sebal سنجش از دور هستند.در این پژوهش، در گام اول مقادیر تبخیر و تعرق حوضه ‌آبریز کارون، در سه سال خشک، نرمال و تر به ترتیب 2015، 2019، 2022، با استفاده از مدل swat واسنجی شده بر اساس رواناب و عملکرد محصول و الگوریتم sebal به دست آمده است. مدل swat با استفاده از 6 ایستگاه هیدرومتری برای دوره‌های 2016 2000 و 2020 2017، به ترتیب واسنجی و اعتبارسنجی شد که برای دوره واسنجی، مقادیر ضریب تبیین (r2) بین 0.54 تا 0.71، ضریب نش ساتکلیف (ns) بین 0.52 تا 0.68 و ریشه میانگین مربعات خطا (rmse) بین 12.50 تا (m3/s) 32.00 و برای دوره اعتبارسنجی، مقادیر r2 بین 0.51 تا 0.65، ns بین 0.50 تا 0.65 و rmse بین 12.03تا (m3/s) 23.23 بوده است. همچنین متوسط عملکرد مشاهداتی و شبیه‌سازی شده محصول استراتژیک حوضه‌آبریز، به ترتیب برابر با 4.68 و 4.98 تن در هکتار بوده است. در ادامه، نتایج الگوریتم sebal و مدل swat براساس وضعیت سال آبی، با یکدیگر تحت مقایسه قرار گرفتند که همگرایی میان نتایج این دو روش، برای سه سال نرمال، خشک و تر به ترتیب برابر با 0.72، 0.58 و 0.49 بوده است. در مرحله دوم از این تحقیق، با توجه به داده‌های زمینی و با استفاده از تصاویر سنجنده modis از ماهواره terra که دارای قدرت تفکیک زمانی مناسب است و سنجنده oli از ماهواره landsat8 که دارای قدرت تفکیک مکانی مناسب است، نتایج الگوریتم sebal و محدوده تغییرات پارامترهای اصلی این الگوریتم در دشت‌های حوضه‌های اهوازملاثانی و الباجی، ارائه شد. دشت اهوازملاثانی دارای سطح زیرکشت بالاتر و تغییرات توپوگرافی کمتر است. شبیه سازی عملکرد محصول توسط نرم‌افزار swat، در دشت الباجی نتیجه بهتری به دست داده است. با توجه به نتایج این تحقیق، مقادیر تبخیر و تعرق استخراجی از الگوریتم sebal و مدل swat می‌توانند نزدیک به مقادیر واقعی تبخیر و تعرق در حوضه باشند.

application of swat model and sebal algorithm in order to estimate the actual evapotranspiration values in karoon basin

in this research, in the first step, the evaporation and transpiration values of the karun catchment area, in three dry, normal and wet years (2015, 2019 and 2022 respectively) were obtained using the swat model recalibrated based on runoff and crop yield and the sebal algorithm. come. the swat model was calibrated and validated using 6 hydrometric stations for the periods of 2000-2016 and 2017-2020, respectively, and for the calibration period, the coefficient of explanation (r2) values were between 0.54 and 0.71, the nash-sutcliffe coefficient (ns) between 0.52 and 0.68 and the root mean square error (rmse) between 12.50 and (m3/s) 32.00 and for the validation period, r2 values between 0.51 and 0.65, ns between 0.50 to 0.65 and rmse was between 12.03 and 23.23 (m3/s). also, the average observed and simulated yields of the strategic crop of the catchment wheat were 4.68 and 4.98 tons per hectare, respectively. next, the results of the sebal algorithm and swat model were compared with each other based on the condition of the wet year, and the convergence between the results of these two methods for three normal, dry and wet years was 0.72, 0.58 and 0.49 respectively. it has been 0. in the second stage of this research, according to the ground data and using the images of the modis sensor from the terra satellite, which has a suitable temporal resolution, and the oli sensor from the landsat8 satellite, which has a suitable spatial resolution, the results of the sebal algorithm and the range the changes of the main parameters of this algorithm were presented in the plains of ahvaz-mlathani and al-baji basins. ahvazmalathani plain has a higher cultivated area and fewer topographical changes. simulation of product performance by swat software has given better results in dasht al-baji. according to the results of this research, the values of evaporation and transpiration extracted from the sebal algorithm and swat model can be close to the actual values of evaporation and transpiration in the basin.