برآورد تبخیر - تعرق واقعی، بهره‌وری تبخیر تعرق و بازده آبیاری مزارع گندم در سیستم‌های آبیاری سطحی و بارانی با استفاده از سنجش از دور

در مناطق خشک و نیمه خشک، مدیریت منابع آب و بهینه سازی مصرف آب در تامین نیاز آبی از اهمیت ویژه ای برخوردار است. به منظور بهینه سازی مصرف آب در مزرعه باید از میزان تبخیر تعرق واقعی آگاه بود تا علاوه بر اجتناب از بروز تنش خشکی و کاهش محصول، از مصرف بیش از اندازه آب نیز جلوگیری شود. ازآنجایی که برآورد تبخیر تعرق واقعی گیاه با استفاده از روش های سنتی در مناطق وسیع امکان پذیر نیست. بنابراین، استفاده از الگوریتم های سنجش از دور برای برآورد آن، دراین مناطق توصیه می شود. در این تحقیق، تبخیر تعرق واقعی گندم با استفاده از الگوریتم metric (الگوریتم تهیه نقشه تبخیر تعرق با توان تفکیک بالا به همراه واسنجی درونی)، داده های هواشناسی و تصاویر ماهواره landsat8 در اراضی دانشکده کشاورزی دانشگاه شیراز در سال 1396 1395 برآورد شد. در فرایند اجرای مدل متریک، جهت محاسبه مقدار شار گرمای محسوس مزرعه گندم که به تازگی آبیاری شده بود به عنوان پیکسل سرد انتخاب شد و در نهایت مقدار تبخیر تعرق با استفاده از آن برآورد شد. مقادیر حداکثر تبخیر تعرق برآورد شده با الگوریتم metric با استفاده از مقادیر تهیه شده از مدل واسنجی شده aquacrop با دقت خوبی با nrmse (ریشه متوسط مربع خطای نرمال شده) برابر 12/0 اعتبارسنجی شد. درنهایت با استفاده از مقادیر برآوردشده تبخیر تعرق از تکنیک سنجش از دور با مدل متریک، حجم آب آبیاری و مقدار کل محصول اندازه گیری شده، بهره‌وری تبخیر تعرق و بازده آبیاری برای تمام مزارع گندم به وسعت 179 هکتار به ترتیب برابر 0/86 کیلوگرم بر مترمکعب و 75% برآورد شد. 

estimation of actual evapotranspiration, water productivity, and irrigation efficiency of wheat fields in surface and sprinkler irrigation systems using remote sensing

in arid and semi arid regions, water resource management and optimization of applying irrigation water are particularly important. for optimization of applying irrigation water, the estimated values of actual evapotranspiration are necessary for avoiding excessive or inadequate applying water. the estimation of actual crop evapotranspiration is not possible in large areas using the traditional methods. hence, it is recommended to use remote sensing algorithms for these areas. in this research, actual evapotranspiration of wheat fields was estimated using metric algorithm (mapping evapotranspiration at high resolution with internalized calibration), using ground based meteorological data and satellite images of landsat8 at the faculty of agriculture, shiraz university, in 2016 2018. in the process of metric execution, cold pixels are located in well irrigated wheat fields where there is no water stress and maximum crop evapotranspiration occurred. the estimated maximum values of evapotranspiration using the metric algorithm were validated favorably using the obtained values by the aquacrop model with nrmse (normalized root mean square errors) equal to 0.12. finally, the values of water productivity (grain yield per unit volume of evapotranspiration) and irrigation efficiency were estimated using the values of predicted actual evapotranspiration using remote sensing technique. the values of measured irrigation water and produced wheat grain yield in 179 ha were estimated at 0.86 kg m 3 and 75%, respectively.