عنوان پایان‌نامه

توسعه و ارزیابی الگوریتم تعادل انرژی سطح خشکی ها به کمک داده ها ی سنجش از دوری و تجزیه و تحلیل مکانی



    دانشجو در تاریخ ۲۳ مرداد ۱۳۹۰ ، به راهنمایی ، پایان نامه با عنوان "توسعه و ارزیابی الگوریتم تعادل انرژی سطح خشکی ها به کمک داده ها ی سنجش از دوری و تجزیه و تحلیل مکانی" را دفاع نموده است.


    محل دفاع
    کتابخانه پردیس 2 فنی شماره ثبت: 1956;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 49276
    تاریخ دفاع
    ۲۳ مرداد ۱۳۹۰
    استاد راهنما
    جلال امینی

    امروزه به علت کمبود منابع طبیعی و مشکلات اقتصادی در کشورهای مختلف، مدیریت این منابع بسیار ضروری است. آب نیز یکی از مهمترین منابع طبیعی است که مدیریت و استفاده ی درست از آن یکی از چالش های بزرگ، در حال حاضر و آینده خواهد بود و هرچقدر کمبود منابع آب جدی تر شود، مدیریت این منابع از اهمیت بیشتری برخوردار خواهد شد. ایران نیز در کمربند خشک کره ی زمین قرار گرفته است. در نتیجه یافتن و به کار بردن روشی مناسب برای مدیریت منابع آبی آن، ارزش زیادی دارد. شناختن ویژگی های فیزیکی آب و قوانین حاکم بر چرخه¬ی هیدرولوژیکی، در مدیریت منابع آبی موثر است. تبخیر و تعرق نیز یکی از پارامترهای هیدرولوژیکی بسیار مهم است. تبخیر و تعرق را می-توان به صورت دقیق با استفاده از اندازه گیری های میدانی تعیین نمود. با این حال، این روش ها مقدار تبخیر و تعرق را در نواحی محدود از لحاظ وسعت مکانی به دست می آورند. این محدودیت باعث توسعه¬ی استفاده از سنجش از دور برای استخراج تبخیر و تعرق در مقیاس¬های زمانی و مکانی متفاوت شده است. در این تحقیق، با استفاده از روش SEBAL و تصاویر ماهواره ای5 TM Landsat تبخیر و تعرق در منطقه ی تاکستان در دشت قزوین در تاریخ 6 آگوست سال 2007 میلادی برآورد گردید. SEBAL الگوریتمی است که بر اساس یک مفهوم فیزیکی (تعادل انرژی) و با استفاده از حداقل داده-های زمینی، میزان تبخیر و تعرق را اندازه می گیرد و این بزرگترین مزیت آن نسبت به سایر روش های سنجش از دوری است در انتهای تحقیق، حساسیت مدل نسبت به پارامترهای ورودی آن مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان دهنده ی حساسیت پایین مدل SEBAL نسبت به LAI، و آلبدوی سطح است. مشکلات این پروژه برای اجرای الگوریتم SEBAL، در دسترس نبودن داده های هواشناسی با دقت بالا و با فاصله ی زمانی مناسب، نقشه ی کاربری منطقه در زمان عبور ماهواره، و دستگاه های مورد نیاز برای کالیبراسیون خروجی ها بود. با توجه به توانایی بالای شناخته شده ی SEBAL در سطح دنیا برای محاسبه ی تبخیر و تعرق و با توجه به اینکه این الگوریتم تا به حال در ایران به مرحله ی کاربرد نرسیده است، انجام تحقیقات تفصیلی بعدی برای برطرف نمودن این مشکلات و رسیدن به نتایج قابل قبول توصیه می شود.
    Abstract
    Land Managers today are faced with multiple challenges. They must, as a result of expanding economic pressures, become advocates for the sustainable use of our natural resources while ensuring that the quality of the resources is maintained. Fresh water has become our most precious natural resource and the wise management of this resource is one of our greatest challenges. The capability to predict levels of evapotranspiration (ET) would be a valuable asset for water resource managers. ET is highly variable in both space and time and remote sensing has a great potential to provide ET estimations for large land surface areas. SEBAL is a remote sensing image-processing model for predicting ET. The main advantage of using SEBAL is its physical concept (Energy Balanced Algorithm) which will make our results more reliable, also we will need a minimum amount of ground data without using complex hydrological models. SEBAL can produce evapotranspiration maps which is useful for irrigation supply planning, water rights regulation, and river basin hydrologic studies. In this research, the amount of ET has been extracted and evaluated in a plain located in Qazvin Province (Center of Iran) by using Landsat images. Moreover, sensitivity analysis was performed for main parameters of the model including LAI, Surface Albedo, Surface Temperature, Incoming Shortwave Radiation, and Reference Evapotranspiration. Our preliminary results show that SEBAL has a low sensitivity to the first two parameters. Accordingly we have to calculate them more accurately.