عنوان پایان‌نامه
تخمین بیلان آبی حوضه های آبریز با استفاده از داده های سنجش از دور و مدلسازی GIS (مطالعه موردی : زیر حوضه دشت تبریز )
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 71820;کتابخانه دانشکده جغرافیا شماره ثبت: 2094
- تاریخ دفاع
- ۲۱ تیر ۱۳۹۴
- دانشجو
- حدیثه بابائی
- استاد راهنما
- علی درویشی بلورانی
- چکیده
- روند تغییرات اقلیمی در جهان و افزایش روز افزون نیاز آب مصرفی در بخش¬های مختلف علی الخصوص در بخش کشاورزی تلاش برای مدیریت پایدار منابع آب سطحی و زیرزمینی را در دهه¬های اخیر افزایش داده¬است. مدیریت صحیح و برقراری تعادل میان میزان آب موجود و مقدار مصرف در سطح حوضه¬های آبریز نیازمند کسب اطلاع از اجزای مختلف بیلان آب و در نهایت اطلاع از تعادل و یا عدم تعادل میان این اجزا می¬باشد. هدف از این تحقیق تخمین اجزای مختلف بیلان آبی زیرحوضه¬ای در دشت تبریز با بهره¬گیری از داده¬ها و تکنیک¬های سنجش از دور و تحلیل¬های مکانی در سیستم اطلاعات جغرافیایی(GIS) و در نهایت بررسی بودجه آب منطقه توسط معادله بیلان آب می¬باشد. در این مطالعه از محصولات ماهواره لندست 5 و 7 شامل محصولات بازتاب سطحی برای باندهای مرئی و مادون قرمز، محصول دمای درخشندگی ماهواره، محصولات ماسک پوشش ابر، سایه ابر و پوشش برف و همچنین محصولات ماهواره MODIS شامل تبخیر-تعرق ماهانه و محصولات اتمسفر و همچنین مدل ارتفاعی رقومی سنجنده ASTER استفاده شد. توزیع مکانی میزان رواناب حاصل از باران با استفاده از مدل شماره منحنی رواناب SCS و با هر دو روش نرمال و با احتساب شیب با استفاده از نقشه¬ها و مدل ارتفاعی رقومی سی متری منطقه تهیه شد. با مقایسه نتایج حاصل و اندازه¬گیری¬های ایستگاهی، ضریب همبستگی برای این دو روش به ترتیب 0.87 و 0.88 بدست آمد. مدل سبال نیز جهت برآورد تبخیر-تعرق واقعی از سطح حوضه استفاده شد و دقتی معادل 0.9 RMSE= و همبستگی 0.95 حاصل گشت. برآورد بارش در سطح حوضه با سه روش IDW، کریجینگ و کوکریجینگ درونیابی شد که در بیشتر ماه¬ها روش کوکریجینگ خطای کمتری را نشان داد. برای تخمین میزان برف نیز از محصولات پوشش سطح برف و داده¬های ایستگاه هواشناسی استفاده شد. در نهایت بودجه سالانه آب این حوضه در سال آبی 90-91 منفی برآورد شد که نشان دهنده لزوم برداشت از منابع آب زیرزمینی به خصوص جهت مصارف کشاورزی می¬باشد.
- Abstract
- Increasing water demand in different sectors, in particular agriculture, along with global climate change has necessitated sustainable planning and management of both ground and surface water resources in the recent decades. Proper and effective management to keep the balance between water availability, supply and consumption in basins requires detailed information on different components of water balance equation to assess the balance/imbalance within such components. This research aims at estimating different components of water balance equation in a watershed at Tabriz plain basin using remote sensing data and GIS spatial analysis techniques, in order to estimate the regional water budget using water balance equation. A variety of satellite observations and products including LANDSAT5&7(surface reflectance, brightness temperature, cloud and snow masks), MODIS (monthly evapotranspiration and atmosphere products) and ASTER (Digital Elevation Model (DEM)) have been used for this study. The SCS-CN (both standard and slope-adjusted) model was used to generate rainfall runoff model incorporating spatial variation of the various land cover maps and DEM. Comparisons against the actual measurements showed the correlation coefficient of 0.87 and 0.88 for the standard and slope-adjusted methods, respectively. The SEBAL model was used for estimating evapotranspiration and mapping its spatial distribution across the basin. The RMSE and the correlation coefficient between the estimated and measured evapotranspiration was 0.9 (millimeter) and 0.95, respectively. In order to estimate precipitation, three interpolation techniques; IDW, kriging and Co-Kriging were compared in terms of their interpolation power and their efficiency over the study area. Among them, Co-Kriging tends to provide more accurate interpolation results than the other two techniques. Moreover, snow accumulation over the study area was estimated from satellite snow cover products and synoptic weather stations. The study concluded that there was a negative annual water budget (2011-2012), indicating the necessity of groundwater depletion, especially for agricultural purposes over the study area.
