مقایسه برآوردهای تبخیرتعرق واقعی حاصل از ماهواره sentinel-2 با معادله پنمن مانتیث در حوضه گرگان رود - قره‌سو

پژوهش حاضر با هدف مقایسه تبخیرتعرق برآورد شده از ماهواره sentinel 2 با مقادیر متناظر از معادله پنمن مانتیث فائو 56 (fao 56 pm) انجام شده است. در این تحقیق با استفاده از محصولات ماهواره‌ای sentinel 2 تبخیرتعرق واقعی در 8 ایستگاه حوضه گرگان‌رود قره‌سو برای 4 ماه گرم سال (مارس، آوریل، مه و ژوئن) در بازه زمانی 2016 تا 2018 برآورد شد. شاخص آماری r2 بین برآوردهای معادله و داده‌های sentinel 2 به ترتیب برای ایستگاه‌های رضوان، بندرترکمن، علی‌آبادکتول، گنبدکاووس، کلاله، گرگان، گرگان هاشم‌آباد و مینودشت برابر 0.95، 0.76، 0.86، 0.87، 0.80، 0.86، 0.84، 0.85 به دست آمد. همچنین شاخص آماری rmse بین برآوردهای معادله pm نسبت به داده‌های sentinel 2 به ترتیب در ایستگاه‌های فوق‌الذکر 0.21، 0.30، 0.22، 0.37، 0.25، 0.31، 0.29، 0.20 تعیین شد. بالاترین تطابق داده‌های ماهواره sentinel 2 با برآوردهای معادله، مربوط به ایستگاه رضوان و کمترین همبستگی مربوط به ایستگاه گنبدکاووس است.افزایش وضوح مکانی از طریق استفاده از sentinel 2 می تواند دقت برآوردهای کمیت تبخیرتعرق را به طرز معنی داری افزایش دهد. براین‌اساس، می‌توان از محصول تبخیرتعرق واقعی ماهواره sentinel 2 به‌عنوان جایگزین روش‌های رایج، در صورت عدم وجود یا کمبود داده‌های مشاهداتی در مناطقی با اقلیم خشک تا نیمه خشک استفاده کرد.

comparison of evapotranspiration estimations of sentinel-2 satellite and penman-monteith equation in gorganrood-gharehsoo basin

evapotranspiration (et) as a major component of the hydrological cycle and an important variable in the calculation of the earth’s surface water and energy balance has a key role in agricultural water management. under limited meteorological data, et estimations using empirical models are less accurate and require adjustments based on water balance approach or lysimetric measurements. combining ground observations with remote sensing information (such as satellite images) can improve the accuracy of these estimations. in this study, sentinel 2 satellite products were used to estimate actual evapotranspiration values in 8 stations of the gorganrud gharehsoo basin, north of iran, during the period 2016 to 2018. considering the number of required images and significate variations of et during warm season, a four months period of april to june was selected for comparisons. the penman monteith equation estimations using observed data of study stations was chosen as an evaluation metric of satellite products.comparisons were evaluated using statistical indices of r2, rmse. the coefficient of determination (r2) values between penman monteith equation (pm) estimations and sentinel 2 outputs for the study stations of rezvan, bandar turkman, aliabad e katol, gonbadkavos, kalaleh, gorgan, gorgan hashem abad, and minoodasht, were 0.95, 0.76, 0.86, 0.87, 0.80, 0.86 and 0.84, respectively. the highest correlation of sentinel 2 and pm equation was obtained in rezvan station (rmse: 0.21, r2 = 0.95), while the lowest correlation was observed in ghonbad kavoos stations, (rmse = 0.37, r2 = 0.87). according to results, the sentinel 2 evapotranspiration estimations can be used in regions with in adequate observed data. the finer spatial resoulution of sentinel 2 improves the et estimations accuracy. this satellite products may be recommended for regions with inadequate weather stations especially in semi arid regions.