عنوان پایان‌نامه

ترکیب داده های ماهواره ای چند سنجنده ای برای برآورد میزان برداشت خالص آب زیرزمینی با محاسبه مولفه های بیلان آب مطالعه موردی دشت حیدراباد کرمانشاه




    محل دفاع
    کتابخانه دانشکده جغرافیا شماره ثبت: 2172;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 77539;کتابخانه دانشکده جغرافیا شماره ثبت: 2172;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 77539
    تاریخ دفاع
    ۰۶ مهر ۱۳۹۵

    چکیده محاسبه بیلان آب در مقیاس حوضه آبریز، از اهمیت زیادی در مدیریت منابع آب برخوردار می‌باشد. یکی از اجزای اصلی بیلان آب، میزان تغییرات ذخیره آب زیرزمینی می‌باشد. روش‌های مرسوم اندازه‌گیری بیلان آب و تعییرات آب زیرزمینی به علت نیاز به اندازه‌گیری‌های گسترده میدانی، هزینه و زمان زیادی را طلب می‌کنند. یکی از راه های فایق آمدن به این مشکلات استفاده تلفیقی از تصاویر ماهواره‌ای و مدل‌های هیدرولوژیکی می باشد. اما تا کنون مطالعات بسیار محدودی در این زمینه صورت پذیرفته است. لذا تحقیق حاضر به منظور محاسبه میزان برداشت خالص از آب زیرزمینی و محاسبه اجزای بیلان آب با استفاده ترکیبی از مدل هیدرولوژیکی WEAP و تصایر ماهواره ای مختلف در حوضه آبریز دشت حیدر آباد واقع در استان کرمانشاه صورت پذیرفت. بدین منظور میزان تبخیر و تعرق حوضه با استفاده از مدل بهبود یافته SEBAL برای مناطق کوهستانی با ?? تصویر ماهواره Landsat 8 در سال آبی 92-91 محاسبه شد. همچنین، برای تخمین میزان بارش از داده‌های ماهواره TRMM استفاده گردید. سپس با استفاده از این داده‌ها و سایر داده‌های میدانی جمع‌آوری شده از قبیل دما، سرعت باد، میزان رطوبت هوا، داده‌های ایستگاه‌های هیدرومتری، داده‌های پیزومتری و میزان برداشت از آب های زیرزمینی اقدام به محاسبه بیلان آب و مؤلفه های آن با بهره‌گیری از مدل هیدرولوژیکی WEAP گردید. در این راستا ابتدا مدل مورد نظر برای سه زیر حوضه موجود در منطقه کالیبره و واسنجی گردید، سپس بیلان آب برای سال آبی مورد مطالعه محاسبه شد. نتایج نشان داد که مدل SEBAL در زمینه برآورد تبخیر و تعرق با دقت قابل قبولی(R=0.8) عمل کرده است و داده های بارشTRMM برای سال آبی مورد نظر همبستگی بالایی(R=0.81) با داده های زمینی داشته اند. همچنین تلفیق تصاویر ماهواره‌ای و مدل هیدرولوژیکی در تخمین میزان رواناب برای هر سه زیرحوضه به خوبی عمل نموده است( RMSEبرای زیرحوضه پیرسلمان برابر 084/0، برای میانراهان 575/0 و برای حیدرآباد 374/0 ). برای سال 2013میزان برداشت خالص از آب زیرزمینی، ?????? هزارمترمکعب تخمین زده شد، این مقدار با استفاده از داده‌های پیزومتر 149844 هزارمترمکعب برآورد شده بود.
    Abstract
    Calculation of water balance at the basin scale, is a great importance in the management of water resources. Amount of Changes in underground water storage is one of the main components of the water balance. Common methods of measuring water balance and underground water storage due to extensive field measurements, consume Lot of time and cost. Combination of Satellite images and Hydrological model can solve this problems. But so far there have been few studies in this field. Therefore, this research in order to calculate the water balance components and net changes of groundwater. For this purpose, using 12 Landsat 8 image and SEBAL Algorithm, Evapotranspiration of the basin for 2013 was calculated. Also, TRMM data was used to estimate precipitation of basin. Then With this data and other field data collected such as Temperature, wind speed, air humidity levels, data from hydrometric stations, piezometric data and the withdrawal of groundwater data, Water balance and its components was calculated using WEAP model . For this purpose, first for all subbasins the model was calibrated, then water balance was calculate for the year of study. The results showed that adjusted SEBAL model for mountain was estimated Evapotranspiration with Acceptable accuracy (R=0.8) and TRMM Precipitation data had a high correlation with Synoptic station data (R=0.81). As well as combination of satellite data and Hydrological model has well operated to Estimating amount of runoff in all subbasin (for Pirsalman subbasin RMSE=0.084, for Mianrahan subbasin RMSE=0.575 and for Hyderabad subbasin RMSE=0.374). Amount of net exploitation of groundwater in remote sensing base method was 189562000 m^3 and with piezometer data was 149844000 m^3. Keywords: Remote sensing and GIS, water balance, SEBAL Model, groundwater, WEAP Model