majid vazifedoust
-
با افزایش جمعیت، نیاز روز افزون جامعه به غذا و کاهش بازده آبیاری در مزارع، استفاده بهینه از منابع خاک و آب حایز اهمیت است. با گسترش فناوری سنجش از دور، دسترسی به اطلاعات از منابع زمینی به گونه ای گسترده و سریع فراهم شده است. پژوهش حاضر با هدف شبیه سازی تبخیر-تعرق و ضریب گیاهی برنج رقم هاشمی اصلاح شده طی مراحل مختلف رشد با استفاده از مدل SWAP و تصاویر ماهواره ای و مقایسه کارآیی این روش ها با یکدیگر در موسسه تحقیقات برنج کشور واقع در شهر رشت در سال زراعی 1396 انجام شد. بر پایه نتایج مجموع تبخیر-تعرق اندازه گیری شده با لایسیمتر، و شبیه سازی شده با مدل SWAP با و بدون بروزرسانی با داده های ماهواره ای به ترتیب 4/395، 2/373 و 6/363 میلی متر بود. میانگین ضریب گیاهی محاسبه شده در دوره های رشد رویشی، زایشی و رسیدگی به ترتیب 13/1، 49/1، 21/1 به دست آمد. این ضرایب برای حالت شبیه سازی شده بدون بروزرسانی به ترتیب 02/1، 39/1، 04/1 و با برزورسانی داده های ماهواره ای به ترتیب 05/1، 43/1 و 07/1 به دست آمد. در نهایت، بر اساس آماره های محاسبه شده مدل SWAP در برآورد ضریب گیاهی (63/0=R2، 96/0=EF، 53/0=RMSE) و تبخیر-تعرق برنج (74/0=R2، 98/0=EF، 89/0=RMSE) از دقتی مناسب برخوردار بوده، لیکن با اندک اختلافی مدل SWAP بروزرسانی شده با داده های ماهواره ای در برآورد ضریب گیاهی (74/0=R2، 99/0=EF، 40/0=RMSE) و تبخیر-تعرق (86/0=R2، 99/0=EF، 75/0=RMSE) بهتر عمل کرده و می توان از تصاویر ماهواره ای به منظور بهبود کارایی مدل در برآورد تبخیر-تعرق و ضریب گیاهی برنج استفاده کرد.کلید واژگان: برنج, سنجش از دور, شبیه سازی, ضریب گیاهی, SwapDue to the upcoming climate threats, challenge of water shortage and its impact on the food security of the growing population in Iran, the optimal use of soil and water resources is very important. With the development of remote sensing technologies, free access to a variety of field data has become widely available, which can be used to reduce the uncertainty of simulation models. The aim of this study was to simulate actual evapotranspiration (ETa) and rice crop coefficients (Kc) during its growth stages using the SWAP model updated with satellite data and evaluate the accuracy of the results with/without updating. This research was conducted at the National Rice Research Institute of Iran in Rasht in the year of 2017. Based on the obtained results, total ETa measured by lysimeter and simulated by SWAP model with and without updating were 395.4, 373.2 and 363.6 mm, respectively. The average crop coefficients during the growth stages of vegetative, reproductive and ripening were estimated as 1.13, 1.49, 1.21, respectively. The crop coefficients for the proposed stages estimated by SWAP model without using satellite data were 1.02, 1.39, 1.04, respectively. After updating with satellite data, the crop coefficients were modified as 1.05, 1.43 and 1.07, respectively. Finally, the statistical analysis indicated that the SWAP model has a reasonable performance in estimation of ETa (RMSE=0.89; EF=0.98; R2=0.74) and rice crop coefficients (RMSE=0.53; EF=0.96; R2=0.63). The results indicate that the SWAP model combined with satellite data improved the accuracy of ETa estimation (RMSE=0.75; EF=0.99; R2=0.86) and rice crop coefficient (RMSE=0.40; EF=0.99; R2=0.74) at field scale.Keywords: crop coefficient, remote sensing, rice, simulation, Swap
-
در دهه های اخیر مدل های زیادی برای شبیه سازی مدیریت آب در مزرعه بسط یافته و تمرکز اصلی پژوهش گران به دست آوردن محصول بیشتر به ازای واحد آب مصرفی است. بهره وری آب بیان گر مقدار عملکرد محصول به ازای هر واحد آب کاربردی است. با توجه به محدودیت منابع آب و مصرف بهینه آن در راستای صرفه جویی و افزایش بهره وری آب، پژوهش حاضر با هدف شبیه سازی شاخص های بهره وری آب برای محصول برنج رقم هاشمی با استفاده از مدل آگروهیدرولوژیکی SWAP در خاک های شالیزاری در مقیاس مزرعه ای انجام شد. برای اندازه گیری مقدار تبخیر-تعرق واقعی از دو لایسیمتر ته بسته استفاده شد. مقدار تبخیر-تعرق به صورت روزانه اندازه گیری و بهره وری آب آبیاری (WPir) و بهره وری بر حسب تبخیر-تعرق (WPET) محاسبه گردید. سپس مقادیر اندازه گیری شده با برآورد شده از مدل SWAP مقایسه شدند. نتایج نشان داد که مدل SWAP از دقت بسیار خوبی در برآورد میزان عملکرد (90/0=R2و 73/648=RMSE) و میزان آب مصرفی در فرایند تبخیر-تعرق (89/0=R2 و 07/164=RMSE) برخوردار می باشد. با استفاده از مدل واسنجی شده SWAP، شاخص های بهره وری آب حاصل از تقسیم عملکرد بر تبخیر- تعرق (WPET) و عملکرد بر آب آبیاری (WPir) در مزرعه مورد مطالعه به ترتیب برابر با مقدار 876/0 و 553/0 کیلوگرم بر متر مکعب تخمین زده شد. همچنین نتایج نشان داد که با افزایش راندمان آبیاری، حذف نفوذ عمقی و کاهش تبخیر کارایی مصرف آب به میزان 30% افزایش می یابد. به طور کلی به منظور مدیریت صحیح مزارع شالیزاری در سطح نسبتا وسیع و با در نظرداشتن عملکرد مطلوب محصول در زمان برداشت، توجه جدی به بهره وری آب و ارتقای آن با اعمال روش های کارآمد یکی از موثرترین راه های مقابله با بحران کم آبی و افزایش کمی و کیفی تولیدات برنج می باشد.
کلید واژگان: پارامترهای هیدرولیکی خاک, بهره وری آب, مدل SWAP, مدیریت آبIn recent decades, several models have been developed to simulate farm water management. The main focus of most researchers is obtaining more products per unit of water consumed. Water productivity defined as crop yield per unit of water consumption. Due to limitation of water resources and its optimal consumption in order to save water and increase its productivity, this study was conducted to simulate water productivity indices of rice (Hashemi caltiver) using SWAP model in paddy soils at field scale. For this purpose, two closed-ended lysimeters were used to measure the actual evapotranspiration. The quantity of evapotranspiration was measured daily and water productivity based on irrigation water (WPir) and evapotranspiration (WPET) was calculated and compared with the simulated values afterward. The obtained results indicated that the SWAP model had a high accuracy for estimating amount of yield (R2=0.90 and RMSE=648.73) and the amount of water consumed in the evapotranspiration process (R2=0.89 and RMSE=164.07). Using the calibrated SWAP model, the water productivity indices from division of yield on evapotranspiration (WPET) and yield on irrigation water (WPir) in the studied farm was estimated amount of 0.553 and 0.876 kg/m3, respectively. Also, results showed that with increasing irrigation efficiency, elimination of deep percolation and reduction of evaporation, water use efficiency increases by 30%. In general, for optimal management of paddy soils in field scale and considering the optimal yield at harvest time, serious attention must be paid to water efficiency to come up with most effective ways to deal with water crisis and to increase the quantity and quality of rice production.
Keywords: Soil hydraulic parameters, SWAP model, Water management, Water productivity -
امروزه استفاده از مدل های شبیه ساز در مدیریت بهینه فرآیند تولید و عملکرد محصول در مقیاس مزرعه ای از اهمیت ویژه ای برخوردار است. با توجه به اینکه تلفیق سنجش ازدور و مدل سبب افزایش دقت شبیه سازی می شود، پژوهش حاضر باهدف ارزیابی دو مدل SWAP تلفیق شده با تصاویر ماهواره ای سنتینل 2 و AquaCrop در شبیه سازی عملکرد گیاه برنج رقم هاشمی در یکی از مزارع تحقیقاتی موسسه تحقیقات برنج کشور انجام شد. پارامترهای اندازه گیری شده که مورد مقایسه دو مدل مذکور قرار گرفتند شامل مقدار ماده خشک اجزای گیاه طی دوره رشد بود. ارزیابی مقادیر شبیه سازی شده و اندازه گیری شده نشان داد که ریشه میانگین مربعات خطا در عملکرد شلتوک شبیه سازی شده توسط مدل SWAP به روزرسانی شده با تصاویر ماهواره ای سنتینل 2 در دو مرحله زایشی و رسیدگی به ترتیب 28/6 و 40/142 کیلوگرم بر هکتار و در مدل AquaCrop به ترتیب 55/9 و 46/338 کیلوگرم بر هکتار به دست آمد. بر اساس نتایج به دست آمده از آماره ها می توان نتیجه گرفت که هر دو مدل AquaCrop و SWAP به روزرسانی شده با تصاویر ماهواره ای عملکرد شلتوک و زیست توده برنج رقم هاشمی را با دقت بالایی پیش بینی کردند. لیکن با اندکی تفاوت (96/0R2=) مدل AquaCrop نسبت به مدل SWAP به روزرسانی شده با تصاویر ماهواره ای در شبیه سازی مقدار شلتوک از دقت کمتری برخوردار بود و مدل SWAP که ورودی هایش توسط داده های به دست آمده از تصاویر ماهواره ای بروز رسانی شده بود، در مراحل مختلف از دقت بالاتری برای شبیه سازی عملکرد شلتوک برخوردار بوده و می توان با اطمینان بیشتری جهت شبیه سازی عملکرد محصول برنج به آن اکتفا نمود.
کلید واژگان: تصویر ماهواره ای, شاخص سطح برگ, شالیزار, شبیه سازی, مدل های رشد گیاهیNowadays, the use of simulation models is of great importance for optimal management of the production process and yield on farm scale. Due to the fact that combination of remote sensing with a model increases the accuracy of simulation, this study was conducted to evaluate the updated SWAP model combined with Sentinel 2 satellite images and AquaCrop model to simulate Hashemi rice yield in one of the research farms at the National Rice Research Institute of Iran. The measured parameters that were compared with two models included the quantity of dry matter of plant components during growth period. Evaluation of simulated and measured values indicated that the root mean square error of paddy and rice yield simulated with SWAP model updated with Sentinel 2 satellite images in two stages of reproductive and ripening were 6.28 and 142.40 kg/ha, respectively. Also, the RMSE values obtained for AquaCrop model were 9.55 and 338.46 kg/ha, respectively. Further evaluation of obtained statistics revealed that both SWAP updated with satellite images and AquaCrop models, can predict the yield and biomass of Hashemi cultivar with reasonably high accuracy. However, the AquaCrop model with a slight difference (R2=0.96), was less accurate in simulating the quantity of paddy than the SWAP model updated with satellite images. Furtheremore, when SWAP’s inputs were updated by data obtained from satellite images, at different stages, provided a higher accuracy to simulate the yield of paddy. Thus, it can be fairly used to simulate the rice yield.
Keywords: Crop growth models, LAI, Paddy field, Satellite Image, Simulation -
پیش بینی عملکرد گیاه پیش از برداشت با استفاده از مدل های شبیه ساز و فناوری سنجش از دور در مدیریت کشاورزی پایدار بسیار حایز اهمیت است. پژوهش حاضر با هدف کاربرد تصاویر ماهواره ای سنتینل 2 در بهبود دقت مدلSWAP برای شبیه سازی عملکرد برنج رقم هاشمی در یکی از مزراع تحقیقاتی موسسه برنج کشور انجام شد. بدین منظور شاخص های گیاهی LAI، NDVI و SAVI برای دوره رشد گیاه برنج از تصاویر ماهواره ای استخراج شدند. همچنین شاخص سطح برگ به طور مستقیم و هفتگی در سطح مزرعه اندازه گیری و با شاخص های استخراجی از تصاویر ماهواره ای جهت ارایه بهترین معادله برای تخمین مقدار ماده خشک مقایسه شد. سپس با استفاده از معادله رگرسیون خطی چند متغیره مقدار ماده خشک از تصاویر ماهواره ای برآورد و در مدل SWAP به عنوان پارامتر ورودی داده شد. در نهایت عملکرد اندازه گیری شده با مقادیر شبیه سازی توسط مدل SWAP با و بدون استفاده از تصاویر ماهواره ای مقایسه شد. نتایج نشان داد خطای مدل در حالتی که مقدار ماده خشک اندازه گیری شده به عنوان ورودی مدل در نظر گرفته شد 93/3 درصد معادل 88/396 kg/ha بوده و مدل از دقت قابل قبولی (95/0= R2) برخوردار بوده است. لیکن زمانی که مقدار ماده خشک برآورد شده از تصاویر ماهواره ای به عنوان ورودی مدل داده شد، مدل مقدار عملکرد شلتوک را با R2 برابر با 99/0 و خطای 04/2 درصد معادل 20/241 kg/ha شبیه سازی کرد. در نهایت بر اساس نتایج به دست آمده به روز رسانی مدل SWAP با استفاده از تصاویر ماهواره ای سبب بهبود دقت شبیه سازی شده و مدل با دقت بالاتری توانست عملکرد برنج را شبیه سازی کند.
کلید واژگان: سنجش از دور, شاخص های گیاهی, شبیه سازی, ماده خشک گیاهPredicting crop yields before harvest using simulation models and remote sensing technology is very important in sustainable agricultural management. The objective of this study was to use Sentinel 2 satellite images to improve the accuracy of SWAP model to simulate Hashemi rice yield in one of the research farms at the Rice Research Institute of Iran. For this purpose, LAI, NDVI and SAVI indices were derived from satellite images for growth period of plant. Also, leaf area index was measured directly and weekly at the field level and compared with indices derived from satellite images to provide the best equation for estimating the amount of dry matter. Then, using multivariate linear regression equation, the amount of dry matter was estimated from satellite images and given as the input parameter in the SWAP model. Finally, the measured yield was compared with the simulated values by the SWAP model with and without using satellite imagery. The results showed, when measured dry matter was as the model input, the error of model was 3.93% equal to 396.88 kg/ha and the model accuracy was acceptable (R2=0.95). but when the estimated dry matter from the satellite imagery was modeled as input, the model simulated the yield value of paddy with R2 equal to 0.99 and an error of 2.04% equal to 241.20 kg/ha. Finally, based on the obtained results, updating the SWAP model using satellite imagery improved the simulation accuracy and the model was able to simulate rice yield with higher accuracy.
Keywords: dry matter, Remote Sensing, Simulation, Vegetation indices -
با توجه به اهمیت منابع آب وخاک در توسعه کشاورزی پایدار، افزایش جمعیت جهان و نیاز روزافزون به تولیدات زراعی، پیش بینی عملکرد محصول با استفاده از مدل های شبیه ساز گیاهی و فناوری سنجش از دور بسیار با اهمیت است. پژوهش حاضر با هدف برآورد عملکرد اجزای برنج شامل کاه، شلتوک و زیست توده رقم هاشمی طی مراحل مختلف رشد با مدل SWAP و ارایه معادلات رگرسیونی با استخراج شاخص های گیاهی NDVI و SAVI از تصاویر ماهواره ای سنتینل 2 و لندست 7 و 8 در موسسه تحقیقات برنج کشور انجام شد. مقایسه متغیرهای آماری عملکرد گیاه برنج نشان داد که میانگین مقادیر ضریب تبیین (R2) و شاخص کارایی مدل (EF) در برآورد عملکرد اجزای برنج در مراحل مختلف رشد با مدل SWAP به ترتیب بیش تر از 7/0 و 9/0 و دارای خطای 93/1 تا 54/6% معادل 21/134 الی kg/ha 43/470 بود. اختلاف اندک بین مقادیر اندازه گیری شده و شبیه سازی شده نشان داد که مدل SWAP عملکرد برنج در منطقه موردمطالعه را با دقتی مناسب برآورد می کند. نتایج همچنین نشان داد که شاخص های NDVI و SAVI استخراج شده با دقتی بسیار خوب عملکرد اجزای برنج در مراحل مختلف رشد را برآورد می کنند. لیکن بیش ترین مقدار همبستگی مربوط به مرحله رشد زایشی بود. در نهایت، R2 برای شاخص NDVI در مراحل مختلف رشد و نیز در کل دوره رشد برای کاه، شلتوک و زیست توده نسبت به شاخص SAVI بیش تر بوده و شاخص NDVI از دقت بیش تری برخوردار بود.کلید واژگان: برنج, تصاویر ماهواره ای, زیست توده, شاخص های گیاهی, مدل SWAPGiven the importance of soil and water resources in the development of sustainable agriculture, increasing world population and the growing need for crop production, predicting crop yields using plant simulation models and remote sensing technology is very crucial. The aim of this study was to estimate the yield of rice components including straw, paddy and biomass of Hashemi cultivar during different growth stages with SWAP model and to provide regression equations by extracting NDVI and SAVI plant indices from Sentinel-2 and Landsat-7 and 8 satellite images. It was done in the National Rice Research Institute. Comparison of statistical variables indicated that the mean values of coefficient of determination (R2) and model efficiency factor (EF) in estimating the yield of rice components in different stages of growth with SWAP model were more than 0.70 and 0.90, respectively, and with an error of 1.93 to 6.54% was equivalent to 134.21 to 470.43 kg/ha. The slight difference between the measured and simulated values showed that the SWAP model estimates the rice yield in the study area with appropriate accuracy. The results also showed that the extracted NDVI and SAVI indices with very good accuracy estimate the yield of rice components at different stages of growth. However, the highest amount of correlation was related to the reproductive development stage. Finally, R2 for NDVI at different growth stages as well as the entire growth period for straw, paddy, and biomass were higher than the SAVI index, revealing more accuracy of NDVI than SAVI.Keywords: Biomass, rice, satellite images, SWAP model, Vegetation indices
-
نیاز به منابع آب با کیفیت خوب هم گام با افزایش جمعیت و تنوع و تعدد آلاینده های آب، مدیریت کمی و کیفی آب را بیش از پیش ضروری می سازد. در این راستا پایش منابع آب و در اختیار داشتن اطلاعات مکانی و زمانی به روز می تواند نقش مهمی را در مدیریت کیفی منابع آب ایفا نماید. فناوری سنجش از دور با استفاده از تصاویر ماهواره های تخصصی و به روز، با دقت مناسبی پتانسیل تعیین برخی از پارامترهای کیفی آب که بر دما یا طیف نوری از سطح آب تاثیرگذار هستند را در مقیاس های متوسط تا بزرگ، دارا می باشد. هدف از این پژوهش ارزیابی دقت پایش کیفیت آب تالاب انزلی با استفاده از سنجش از دور است. بدین منظور پس از بررسی میدانی از تالاب انزلی و رودخانه های منتهی به آن، نقاط مناسب برای نمونه برداری انتخاب شدند. پس از انتخاب نقاط مناسب برای نمونه برداری، در راستای افزایش دقت مدل های رگرسیونی از تصاویر ماهواره ای در فصول مختلف سال (ماه های آبان 1391، بهمن 1391، اردیبهشت 1392 و مرداد 1392) استفاده شد. در هنگام عبور ماهواره لندست 7 و 8 از منطقه، نمونه برداری انجام و مقادیر پارامترهای کیفی نمونه ها شامل: مقادیر نیترات، آمونیوم، فسفر محلول، جامدات محلول، جامدات معلق، هدایت الکتریکی و اسیدیته اندازه گیری شدند. پس از استخراج تصاویر ماهواره ای و بازتابش آن ها، باندهای موثر بر مقادیر کیفی آب مشخص و مدل های رگرسیونی تصاویر به دست آمدند. نتایج نشان داد استفاده از سنجش از دور در تالاب انزلی قادر به برآورد اسیدیته، کل جامدات معلق و دما به خوبی می باشد (درصد ریشه میانگین خطای نرمال شده کمتر از ده درصد). سایر پارامترهای کیفی شامل نیترات، شوری، کل جامدات محلول و آمونیوم با درجه دقت کمتر (درصد ریشه میانگین خطای نرمال شده کمتر از سی درصد) و ارتوفسفات با درجه دقت ضعیف (درصد ریشه میانگین خطای نرمال شده بیشتر از سی درصد) با استفاده از فن سنجش از دور قابل برآورد هستند. بنابراین، سنجنده مورد استفاده قادر است غالب پارامترهای کیفی را با دقت قابل قبولی برآورد نماید. آنچه مسلم است با افزایش تعداد نقاط نمونه برداری و برداشت نمونه های با تواتر کم تر مدل های رگرسیونی با دقت بیشتری استخراج و در نتیجه دقت برآورد پارامترهای کیفی افزایش خواهد یافت.کلید واژگان: اسیدیته, جامدات معلق, شوری, عمق آب, نیتراتThe need for good quality water resources, in line with population growth and the diversity and multiplicity of pollutants and contaminants dictate the quantitative and qualitative management of water resources. In this regard, water resources monitoring and the real time availability of spatial and temporal information can play an important role in water resources management. Real time remote sensing technology using satellite images with proper accuracy is able to determine some of the qualitative parameters of water affecting the temperature or spectrum of light from the surface of the water. The aim of this study was to investigate the accuracy of water quality monitoring of Anzali wetland using remote sensing. For this purpose, after field study of Anzali wetland and rivers leading to it, suitable sites for sampling were selected. After selection of suitable points for sampling, in order to increase the accuracy of the regression models, satellite images were used in different seasons of the year (November, 2002, February, 2002, May 2003 and August 2003). During the satellite (landsat 7 and 8) passing above the area, samplings were done and the quality parameters including nitrate, ammonium, soluble phosphorus, total dissolved solids, suspended solids, conductivity and acidity were measured. After extracting satellite images and their reflections, the effective bands on water quality values were determine and regression models of the images were obtained. The results showed that the use of remote sensing technique in Anzali wetland could be able to estimate the acidity, total suspended solids and temperature well (with root mean percentage of normalized error less than 10%). Other qualitative parameters including nitrate, salinity, total soluble solids and ammonium (with root mean of normalized error less than 30%) and orthophosphate (with root mean percentage of normalized error greater than 30%) were estimated fairly and poorly, respectively. Therefore, the remote sensing technique is able to estimate most of the qualitative parameters with acceptable accuracy. Surely increasing the number of sampling points and frequencies, the accuracy of regression models and consequently the accuracy of estimation of qualitative parameters will increase.Keywords: Acidity, Total suspended solids, salinity, Water depth, Nitrate
-
یکی از مهم ترین فرآیندهای انتقال آب و انرژی در چرخه هیدرولوژیکی، تبخیر-تعرق است و تابش خورشیدی انرژی لازم برای انجام این فرآیند را تامین می کند. درنتیجه تخمین هرچه دقیق تر میزان تبخیر-تعرق به تخمین دقیق میزان تابش خورشیدی وابسته است. این تحقیق با هدف ارزیابی میزان تابش خورشیدی در سطح زمین حاصل از سه روش معادلات تجربی (مدل های آنگستروم و هارگریوز-سامانی) مدل های فیزیکی داده گواری شده (GLDAS/Noah، NCEP/NCAR)و مشاهدات ماهواره ای (CM-SAF)با استفاده از اندازه گیری های زمینی صورت گرفته است. نتایج این تحقیق نشان داد مدل کالیبره شده آنگستروم با ضریب تبیین برابر با 9/0 و SEEبرابر با 58/2 بهترین عملکرد را داشته است. اما دقت این مدل وابسته به روش کالیبراسیون و وجود داده های ساعات آفتابی است. محصول تابش سطح زمین مستخرج از GLDAS/Noah با ضریب تبیین و SEEبه ترتیب برابر با 87/0 و 5/3 بهترین کارایی را بعد از مدل واسنجی شده آنگستروم داشت. مدل GLDAS/Noahبا وجود برآورد 2/10 درصدی تابش خورشیدی بیش از اندازه گیری زمینی، در مناطقی که کمبود داده هواشناسی وجود دارد می تواند کارایی بسیار خوبی داشته باشد.کلید واژگان: آنگستروم, هارگریوز-سامانی, CM-SAF, GLDAS, Noah, NCEP, NCAREvapotranspiration is one of the most important processes in water and radiative transfer in hydrological cycle, and the required energy for this process is provided by solar radiation. Therefore, the accuracy of evapotranspiration estimation is strongly depends on the accuracy of solar radiation estimation. This study was conducted to evaluate the different surface solar radiation models such as empirical models (Angstrom and Hargreaves-Samani), physically-based models (NCEP and GLDAS) and a satellite observation model (CM-SAF). The results showed that the calibrated Angstrom model with R2=0.9 and SEE=2.58 was the most efficient model. However, the accuracy of this model is strongly depends on the calibration procedure and the existence of sunshine data. The GLDAS model with R2= 0.87 and SEE=3.5 was the second most efficient model after calibrated Angstrom model. The GLDAS model, in spite of 10.2% overestimation of surface solar radiation, can be the most efficient model in areas with the lack of meteorological data.Keywords: Angstrom, CM-SAF, GLDAS, Hargreaves-Samani, Surface solar radiation
-
بارش مولفه اصلی چرخه هیدرولوژیکی و داده واداشتی مهمی برای مدل های هیدرولوژی و کشاورزی است. تلاش های بسیاری در تولید محصولات شبکه بندی شده بارش با هدف افزایش دسترسی به پایگاه های بارش در تفکیک های مکانی و زمانی مختلف در مقیاس جهانی صورت گرفته است. در این مطالعه عملکرد چهار محصول مختلف با تفکیک مکانی بالا، شامل برونداد PERSIANN-CCS، CFSR، CHIRPS و AgMERRA و همچنین شبیه سازی های بارش روزانه توسط مدل اقلیمی RegCM در فصل بهار با استفاده از داده های مشاهداتی در دشت قزوین در سال های 2003 تا 2010 و با استفاده از شاخص های آماری پیوسته و طبقه بندی مورد ارزیابی قرار گرفته است. بررسی آماری نتایج مدل اقلیمی منطقه ای با استفاده از سه طرحواره بارش همرفتی (کو، امانوئل و گرل) نشان داد که طرحواره کو مناسب ترین طرحواره در مدل سازی بارش بهاره در منطقه می باشد. نتایج بررسی شاخص های آماری پیوسته حاکی از برتری نسبی پایگاه AgMERRA نسبت به سایر محصولات و مدل RegCM بود. شاخص های آماری طبقه بندی نشان دادند که پایگاه بارش CFSR عملکرد بهتری در آشکارسازی روزهای بارانی داشته، اما پایگاه AgMERRA در شناسایی روزهای غیربارانی و تفکیک روزهای بارانی و غیربارانی موفق تر بوده است. به طور کلی نتایج نشان داد که در منطقه مورد مطالعه پایگاه AgMERRA در مقیاس روزانه در مقطع زمانی مورد نظر، از اعتبار بیشتری برخوردار است.کلید واژگان: بارش روزانه, دشت قزوین, مدل اقلیمی, داده های جهانیPrecipitation is a major component of the hydrological cycle and is a crucial forcing data for hydrological and agricultural models. Great efforts have been made to generate gridded precipitation products, thereby leading to the increased availability of precipitation datasets at different spatial and temporal resolutions over the globe. This study provides an intercomparison of daily precipitation of four high spatial resolution gridded precipitation products (PERSIANN-CCS, CHIRPS, CFSR and AgMERRA) and that simulated by RegCM4 model and their evaluation against observational data over eight spring seasons (2003-2010) in the Qazvin Plain. Statistical evaluation of three convective precipitation schemes (Ku, Emanuel, and Grell) coupled in RegCm4 showed that Ku is the best scheme for spring precipitation modeling in the region. Based on continuous statistical indices, AgMERRA shows relative superiority to other products and RegCM. Categorical statisticsal indices indicated that CFSR performs better in detecting rainy days, but AgMERRA in detecting the non-rainy days and determining rainy and non-rainy days. Results showed that compared to other precipitation products, AgMERRA, in general, is closer to the observed daily precipitation during the spring over the Ghazvin Plain.Keywords: Daily precipitation, Ghazvin plain, Climate model, Global datasets
-
در سال های اخیر مقوله خشکسالی به یک معضل جهانی به ویژه در مناطق خشک و نیمه خشک جهان تبدیل شده است. بدون شک شناسایی و پایش خشکسالی را می توان گامی مهم در جهت مبارزه و کاهش خسارات ناشی از آن دانست. رطوبت خاک و تغییرات زمانی و مکانی آن یکی از مهمترین متغیرهای محیطی است که به دلیل اندازه گیری های دشوار، پرهزینه و وق تگیر میدانی، تاکنون به طور گسترده در شاخص های خشکسالی استفاده نشده است. در سال های اخیر با رشد فزاینده پایگاه های داده جهانی مبتنی بر برآوردهای ماهواره ای و همچنین افزایش توانایی های سخت افزاری و نرم افزاری در مدل سازی فرایندهای پیچیده حاکم بر بیلان آب در سطح زمین، کوشش زیادی به منظور استفاده مناسب از این ابزارهای نوین جهت کاهش مشکلات موجود در این زمینه به عمل آمده است. تحقیق حاضر، یک روش جدید برای پایش سیر تکاملی و شدت خشکسالی با شاخص خشکسالی مبتنی بر رطوبت خاک حاصل از سیستم جهانی تلفیق اطلاعات زمینی (GLDAS-SMDI) ارائه می دهد شاخص فوق براساس این واقعیت استوار است که رطوبت خاک، فراسنجی تعیین کننده در بسیاری از فرایندهای پیچیده زیست - محیطی محسوب می گردد که نقش مهمی در وقوع خشکسالی دارد. در این تحقیق، از خروجی رطوبت خاک حاصل از سیستم جهانی تلفیق اطلاعات زمینی جهت تهیه نقشه توزیع مکانی خشکسالی در طی دوره آماری 2004-2001 در محدوده ایران مرکزی استفاده شده است. ارزیابی دقت این شاخص با استفاده از معیارهای ارزیابی RوRMSEدرمقایسه با نقشه توزیع مکانی خشکسالی مبتنی بر شاخص SPIحاصل از داده های بارش ماهانه 50 ایستگاه سینوپتیک انجام گرفته است. نتایج حاصل از بررسی معیارهای ارزیابی نشان داد که شدت خشکسالی برآورد شده به وسیله شاخص GLDAS-SMDIازهمبستگی معنی داری با نقشه شدت خشکسالی SPI درسطح اطمینان 95%برخوردار بوده است. ازاین رو شاخص خشکسالی GLDAS-SMDIبه خوبی می تواند در سیستم های هشدار سریع خشکسالی مورد استفاده قرار گیرد.کلید واژگان: پایش خشکسالی, رطوبت خاک, سیستم جهانی تلفیق اطلاعات زمینی, شاخص GLDAS-SMDI, ایران مرکزیIntroductionDroughts are long-term phenomena that affect vast areas, causing significant economic damages andlosses in human lives. Droughts are the most costly natural disaster in the world, and affect more people than any other natural disaster. Therefore, it is important to develop early warning systems to mitigate the effects of drought. The easiest way to monitor drought is to use drought indices that calculate drought severity, duration and actual range for each drought type. Several drought indices have been developed based on different variables and parametersto assess drought types. Soil moisture is a significant hydrological variable related to flood and drought and plays an important role in the process of converting precipitation into runoff andstorage of groundwater. Due to the difficulty, cost and time required for the field measurements of soil moisture, this parameter has not been widely used in drought indexes. Recent developments of global databases, based on satellite estimates, as well as rapid progress in hardware and software for modeling complex processes governing the water balance at the ground surface, have led to many efforts to deploy this new tool to reduce the limitations in this field. In this research, a new drought index based on soil moisture, derived from the land surface models of Global Land Data Assimilation System (GLDAS-SMDI) has been provided to monitor the evolution of drought severity.Thisindex is based on the fact that soil moisture is a determinant factor in most of complex environmental processes and has an important role in the occurrence of drought.Materials and MethodsThe central Iran is located between 27N-37N latitudes and 48E-61E longitudes with an area of about 837,184 km2. There are 50 synoptic stations within the area. In the present study, soil moisture derived from Global Land Data Assimilation System using the GLDAS-SMDI index was used to prepare the spatial distribution map of drought in central Iran over the period of 2001-2004. The accuracy of the GLDAS-SMDI index based on satellite data was carried out using the evaluation criteria of R and RMSE compared with drought spatial distribution map derived from the SPI index based on monthly precipitationdata of 50 synoptic stations.Results and DiscussionIn this study, the drought spatial distribution index of Soil Moisture based on the Global Land Data Assimilation System (GLDAS-SMDI) and SPI was obtained based on the monthly precipitation data from 50 synoptic stations over the period of 2001-2004. The results of the statistical criteria of the moisture drought spatial distribution mapcompatibility assessment based on GLDAS data with corresponding pixels on the drought spatial distribution map based on the precipitation data of thesynoptic stations showed that the drought severity map has had a high precision and good conformity with the land data (R=0.65, RMSE=0.22) based on GLDAS data.The highest correlation coefficient (0.74) was in 2004 and the lowest (0.45) in 2003.
The lowest and the highest mean errors in 2004 and 2001were 0.19 and 0.26, respectively,.The highest droughtseverity based on the GLDAS-SMDI index occurred in the Central Iran region at Iranshahr, Kahnuj, Bam, Baft and Birjandstationsduring the studied period.ConclusionDroughts are hydro-meteorological anomalies characterized by prolonged shortage in regional water supply and can cause temporary difficulties (even failures) in water reservoirs. Today, most of the severe droughts are breaking out in terms of frequency, magnitude and duration due to constantly increasing water consumption, causing serious social, economic and environmental problems worldwide. Therefore, in order to deal with frequent droughts, great efforts have been made to estimate a more accurate assessment for better decision-making in order to prevent and mitigate drought losses. The most successful efforts among these methods might be the development and the use of various objective indices. In this research, the monthlymoisture data of the Global Land Data Assimilation System was evaluated to estimate the drought severity index based on soil moisture. The evaluation was performed using the coefficient of determination (R2) and Root Mean Square Error (RMSE). This analysis has demonstrated that the GLDAS products have very good compatibility with the land data over the selected area of Central Iran on monthly timescales and a 0.25° spatial scale. As a result, it can be said that the GLDAS data has a good potential for useful application of hydrological simulation and the calculation of water balance sheet, in the regions with low observations and low quality station. Therefore, it can be concluded that the soil moisture output of Global Land Data Assimilation System can be used for rapid and low cost estimation of drought severity based on soil moisture, which is a major factor in many complex environmental processes and has an important role in the occurrence ofdrought. In order to increase the spatial accuracy of drought intensity maps, it is recommended that the satellite data be combined with the values of ground stations.Keywords: Drought Monitoring, Soil Moisture, Global Land Data Assimilation System, GLDAS-SMDI index, Central Iran -
نشریه هواشناسی و علوم جو، پیاپی 3 (پاییز 1397)، صص 202 -211دراین مقاله رفتار طوفان همرفتی تهران مورخ 24 آوریل 2017، با ارزیابی الگوهای میان مقیاس و خرد مقیاس و فراسنج های هواشناسی مانند دما، رطوبت، فشار، نقطه شبنم، میدان باد و دید افقی شرح می دهد. این طوفان گرد و خاک به طور معمول همراه با تندی بالای باد، افت دما، افزایش دمای نقطه شبنم، افزایش فشار و در نتیجه کاهش دید رخ می دهد. همچنین تحلیل و ردیابی رخداد مزبور توسط تصاویر ماهواره ای انجام گرفت. بررسی تصاویر گرد و خاک RGB سنجنده EUMETSAT ، در روز 24 آوریل مبین پیشروی گرد و خاک بر روی نواحی غربی، مرکزی ایران و وقوع طوفان در استان تهران بوده و در ساعت UTC 12:00 ابر های سیروس مبین جبهه سرد کاملا به شمال غرب و مرکز ایران پیشروی کرده است. همچنین سری زمانی میانگین روزانه ضخامت نوری هواویزها به منظور بررسی وقوع طوفان گرد و خاک و شدت آن مورد مطالعه قرار گرفت و مشخص شد بیشینه مقادیر در روز 24 آوریل در ایران روی استان تهران می باشد که نمایانگر وجود مقادیر بالایی از ذرات معلق در منطقه است. افزایش مقادیرPM10 به عنوان کمیت های نمایش دهنده غلظت ذرات گرد و خاک مربوط به دو ایستگاه دانشگاه شریف و شهرری در ساعت 18:00 محلی، نیز وقوع طوفان گرد و خاک را تایید می کند.کلید واژگان: طوفان گرد و خاک همرفتی, الگوهای هواشناسی, تصاویر ماهواره ای, عمق نوری هواویزThis paper describes the behavior of dust storm occurred in Tehran, on April 24, 2017 by assessing the mesoscale and micro scale patterns, as well as meteorological parameters such as temperature, humidity, pressure, dew point, wind field, and visibility in the study area leaded to the occurrence of dust. This dust storm typically occurs at high wind speed, temperature drop, rise in dew point temperature and pressure, resulting reduction of visibility. The dust storm is also analyzed and tracked by satellite imagery. The RGB satellite images of the EUMETSAT sensor on April 24, reveals the motion of dust to the western, central Iran and the signs of dust genesis in Tehran province as well as the movement of Cirrus clouds to north and northwest of Iran as a signature of cold front. Cirrus clouds have been advanced to the northwest and center of Iran at 12:00 UTC. The concentrations of PM10 and PM2.5 particles can be considered as a suitable measure of the concentration of natural mobilized dust particles. The increase of PM10 and PM2.5 values is in coincidence with visibility reduction as well.Keywords: Convective Dust Storm, Meteorological Patterns, satellite images, aerosol optical depth
-
فصلنامه مهندسی منابع آب، پیاپی 38 (پاییز 1397)، صص 107 -127روش Sufrace Energy BALance (SEBAL) یکی از پر کاربردترین روش های تعیین تبخیر و تعرق واقعی به کمک سنجش از دور است. با این حال فرض خطی بودن رابطه اختلاف دما و دمای سطح زمین و نیز استفاده از دو پیکسل گرم و سرد که توسط کاربر شناسایی می شوند از نقاط ضعف این روش محسوب می شود. روش Modified SEBAL (M-SEBAL) علاوه بر اصلاح این مشکل، دو مفهوم جدید لبه سرد و گرم را جایگزین پیکسل های سرد و گرم می کند که تاثیر بسزایی در افزایش دقت و نیز خودکارسازی اجرای الگوریتم و عدم نیاز به کاربر ماهر دارد. با این حال تعیین لبه گرم نیاز به محاسبات زیاد و در نتیجه بالا رفتن زمان محاسبه و امکان خطای محاسباتی دارد. در این تحقیق، شکلی ساده شده از روش M-SEBAL با نام Simplified M-SEBAL (SM-SEBAL) توسعه یافته است و نتایج حاصل از اجرای سه روش بر روی بیش از 300 لایه تصویری MODIS با داده های لایسیمتری و نیز داده های زمینی بیلان انرژی مزرعه تحقیقاتی دانشگاه تهران واقع در کرج مقایسه شده است. نتایج حاصل از اجرای سه الگوریتم نشان می دهد که الگوریتم SEBAL تبخیر و تعرق را بیش برآورد و دو الگوریتم دیگر آنرا اندکی کم برآورد می کنند. بیشترین خطای محاسبه شار گرمای محسوس مربوط به روش M-SEBAL با 87/33 درصد و کمترین میزان خطا مربوط به نتایج روش SEBAL (23/11 درصد) می باشد. با این حال حداکثر خطا در مقادیر تبخیر تعرق روزانه در نتایج روش SEBAL (56/3 درصد) و کمترین میزان خطا در روش SM-SEBAL (18/1 درصد) مشاهده شد.کلید واژگان: سنجش از دور, تبخیر و تعرق, سبال, M-SEBAL, SM-SEBALWater Engineering, Volume:11 Issue: 38, 2018, PP 107 -127The algorithm of Sufrace Energy BALance (SEBAL) is one of the most widely used methods for determining actual evapotranspiration through remote sensing. However, assuming a linear relationship between temperature difference (dT) and land surface temperature (LST) and the visual identification of hot and cold pixels are the weak points of the method. Modified SEBAL (M-SEBAL) on the other hand, replaces two new concepts as hot and cold edges, with a significant impact on increasing the accuracy and automation of the execution of the algorithm and removing the need for skilled user. Although, determining the warm edge requires high computing and thus increase in computing time and possible errors. In this study, a simplified form of the M-SEBAL (SM-SEBAL) is developed and the results of executing of the three method on MODIS images and comparing the results with the observed data are shown. Results show that SEBAL overstimates the ET values and M-SEBAL and SM-SEBAL underestimate the same values. The highest sensible heat flux calculation error comes from M-SEBAL (33.87%) and SEBAL shows the lowest error rate (11.23%). The highest error in the calculation of the latent heat (LE) retrives from M-SEBAL (11.66%) and the lowest error rate retrives from SEBAL (5.05%). However, the maximum daily evapotranspiration observed error was for SEBAL (3.56%) and the lowest error was retrived from SM-SEBAL (1.81%) and then M-SEBAL (2.47%). In addition, the time required to perform SEBAL algorithm is up to four times more than the time needed to run other two algorithms.Keywords: Remote sensing, evapotranspiration, SEBAL, SM-SEBAL
-
تبخیر- تعرق واقعی از اجزای مهم محاسبات بیلان آب است که امروزه امکان برآورد آن با استفاده از فناوری سنجش از دور فراهم شده است. داده های تبخیر- تعرق واقعی MOD16 با استفاده از تصاویر حاصل از سنجنده MODIS تولید می شوند و قدرت تفکیک مکانی آنها یک کیلومتر است. در این مطالعه، تبخیر- تعرق واقعی MOD16 با تبخیر- تعرق واقعی برآورد شده توسط مدل SWAP مقایسه شده است. با استفاده از داده های اندازه گیری شده از رطوبت خاک در دو مزرعه تحت کشت ذرت با مساحت های 9/38 و 6/45 هکتار در استان قزوین در طول فصل رشد، مدل SWAP مورد واسنجی قرار گرفت. مقدار متوسط RMSE برای دو مزرعه مورد مطالعه، برابر با 026/0 و 025/0 به دست آمد. با درنظرگرفتن تبخیر- تعرق واقعی برآوردشده توسط مدل SWAP به عنوان مبنا، تبخیر- تعرق واقعی MOD16 مورد ارزیابی قرار گرفت. در این ارزیابی، مقدار RMSE در دو مزرعه مورد مطالعه به ترتیب برابر با 46/1 و 94/1 میلی متر در روز به دست آمد. همچنین مقدار r2 نیز به ترتیب برابر با 86/0 و 87/0 محاسبه شد. نتایج مطالعه حاضر نشان داد در صورت عدم دسترسی به داده های اندازه گیری شده از تبخیر- تعرق واقعی، محصول MOD16 را می توان به عنوان جایگزین به کار برد.کلید واژگان: تبخیر, تعرق واقعی, MOD16, مدل SWAP, سنجش از دورNowadays, evapotranspiration, which is an important component of water balance calculations, can be estimated using the technology of remote sensing. MOD16 actual evapotranspiration data are produced using the MODIS sensor imageries and have a spatial resolution of 1 Km. In the present study, MOD16 actual evapotranspiration data are compared with the actual evapotranspiration estimated using SWAP model. Using the measured soil moisture content data during the growing season in two 38.9 and 45.6 ha corn fields located in Qazvin Province, SWAP model was calibrated. The average RMSE values in the two fields under study were, respectively, 0.026 and 0.025. Considering the actual evapotranspiration estimated by the SWAP model as the evaluation basis, the MOD16 data were assessed. In this assessment, the RMSE values in the two fields under study were obtained, respectively, 1.46 and 1.94 mm/day. Also, the r2 values were calculated 0.86 and 0.87. The results of the present study suggest that MOD16 product can be effectively used when the measured data of evapotranspiration are not available.Keywords: Actual Evapotranspiration, MOD16, SWAP mode, Remote sensing
-
زمینه و هدفغلظت و نوع آلاینده های ذره ای در جو، از عوامل اصلی در تغییر خردفیزیک و کلان فیزیک ابرها و بتبع آن تغییر در مقدار و کیفیت آب بارش می باشد.روش بررسیدر این مقاله بررسی موردی تاثیر آلودگی های ذره ای جو بر روی خردفیزیک ابر و کیفیت آب بارش در شهر تهران انجام گرفته است. رویداد مورد مطالعه در این مقاله (16/09/1391) بارشی است که قبل از وقوع آن بدلیل افزایش شاخص [1]AQI مربوط به ذرات معلق، شهر تهران دو روز تعطیل اعلام شده بود. این رویداد حاد آلودگی همراه با بارش های مشابه دیگر که در نزدیکی این رویداد بوقوع پیوسته ولی شاخص AQI آنها در روزهای قبل از وقوع بارش در شرایط سالم قرار داشتند، مطالعه و مقایسه شدند. غلظت یون های موجود در آب بارش به کمک دستگاه کروماتوگرافی یونی و کمیت های خردفیزیک ابر با استفاده از تصاویر مربوط به ابر سنجنده مادیس مطالعه شدند.یافته هانتایج نشان می دهند که غلظت یونها بخصوص یون های انسان ساخت (نیترات، نیتریت،کلراید و فلوراید) در نمونه آب باران مربوط به شاخص AQI آلوده نسبت به شرایط با شاخص AQI پاک، بالاتر می باشند. همچنین آلودگی ذره ای در رویدادهای مورد مطالعه در این تحقیق، باعث کاهش شعاع موثر قطرک ابرها قبل از وقوع بارش، افزایش ضخامت نوری، افزایش ارتفاع قله ابر، افزایش محتوای آب ابر و بارش بیشتر در زمان وقوع بارش شده است.بحث و نتیجه گیرییون های موجود در آب بارش و مشخصه های خردفیزیک ابر، ارتباط مستقیم با غلظت ذرات معلق موجود در جو دارند. همچنین نقش آلودگی های ذره ای محلی یکی دیگر از عوامل مهم در تغییرات خردفیزک ابر بصورت منطقه ای می باشد.کلید واژگان: ذرات معلق, ابر, بارش, مادیسBackground And ObjectiveConcentration and type of atmospheric aerosols are among of the most important factors affecting the macro and micro structure of clouds and their precipitation.MethodIn this article, the case study has been carried out to investigate the relationship between atmospheric air pollution, microphysics of cloud and their precipitation over Tehran city. The case study in this paper (2012/12/06) was performed before the the rainfall that increased AQI index for particulate matter which made Tehran to be closed for two days. This event was compared with two similar rainfalls shortly before or after it and it was found out that in the two similar rainfalls the AQI index had been healthy during the days before precipitation. Ion concentrations in the rainwater were measured by ion-chromatography and microphysics of clouds were studied by MODIS on board Aqua and Terra satellite.
Findings: The results showed that ions concentration, especially anthropogenic ions (nitrate, nitrite, chloride and fluoride), in rainwater samples in polluted air was higher than in clear air. Also particulate pollution reduced the effective radius droplet of the mixed-phase clouds before the rain, and increased the cloud optical thickness, cloud water path and cloud top pressure and temperature during the precipitation.
Discussion andConclusionThe ions in rain water and the cloud microphysics characteristics related to the concentration of aerosols in the atmosphere. Also, local particle pollutions changed regional microphysics of cloudKeywords: Aerosol, Cloud, Precipitation, MODIS -
بیشتر سیستمهای ارزیابی خشکسالی عمدتا بر مبنای دادههای بارش استوارند. تحقیق حاضر، با هدف آنالیز مکانی و زمانی دقت دادههای باران ماهواره TRMM در محدوده ایران مرکزی برای تهیه نقشه توزیع مکانی خشکسالی مبتنی بر بارش در طی دوره آماری 2001 2005 انجام شده است. در این پژوهش، از دادههای بارش ماهانه 50 ایستگاه سینوپتیک و سری دادههای ماهانه TRMM-3B43 V7 با مقیاس مکانی 0. 25°×0. 25° استفاده شده است. پس از پردازش اولیه، نخست دادههای ماهوارهای و دادههای مشاهدهای باران در سه مقیاس زمانی ماهانه، فصلی، و سالانه مقایسه تطبیقی شد. پس از حصول اطمینان از دقت بالای این دادهها، نقشه شدت خشکسالی مبتنی بر بارش با استفاده از دادههای ماهوارهای بهدست آمد. ارزیابی دقت نقشه توزیع مکانی خشکسالی مبتنی بر دادههای بارش ماهوارهای بر اساس مقایسه با نقشه توزیع مکانی خشکسالی مبتنی بر دادههای بارش زمینی و دادههای رطوبت خاک انجام گرفته است. نتایج بررسی معیارهای ارزیابی نشان داد که شدت خشکسالی برآوردشده به وسیله دادههای TRMM در انطباق با نقشه شدت خشکسالی حاصل از دادههای بارش و دادههای رطوبت زمینی از بیشترین ضریب همبستگی بهترتیب 94/0 و 71/0 و همچنین کمترین خطای برآوردی بهویژه در کلاسهای شدت خشکسالی ملایم، متوسط، و شدید برخوردار بوده است.کلید واژگان: ارزیابی, ایران مرکزی, باران ماهواره, خشکسالی, سنجش از دورIntroductionPrecipitation data have been widely used in many earth science applications ranging from crop yield estimates, tropical infectious diseases, drought and flood monitoring. However, in many tropical regions and parts of the mid-latitudes, rainfall estimates still remain a major challenge due to sparse rain gauges. To better develop applications for these regions, it is necessary to have rainfall data with adequate spatial and temporal resolutions. Precipitation data plays the key role in drought monitoring. Rain gauges are the mainly measuring methods for precipitation but they are concentrated in developed countries and are spare in developing countries and remote areas in the world. Researchers have shown that remote sensing techniques using space-borne sensors provide an excellent complement to continuous monitoring of rain events both spatially and temporally. Microwave and Visible/Infrared are the main forms of remote sensing technologies; both have varied advantages in terms of imaging accuracy and spatial-temporal resolutions. So, the fine spatial-temporal precipitation products need the coalescence of both. Tropical Precipitation Measuring Mission (TRMM) carrying sensors on precipitation provides the opportunity for fine spatial-temporal precipitation products. In this research for Central Iran, the precipitation data of TRMM satellite was evaluated and used to estimate the severity of a drought based on precipitation.Materials and MethodsCentral Iran is located between 27N-37N latitudes and 48E-61E longitudes and has an area of about 837,184 km2. There are 50 synoptic stations within the area. The data set used includes monthly precipitation depth from both synoptic stations and TRMM data (3B43 V.7, in ASCII format). A five year (2001–2005) period were chosen for the analysis. The accuracy of precipitation data that are used from synoptic stations and TRMM satellite are provided by the source provider. Firstly, the evaluation of TRMM satellite data was measured using coefficient of determination (R2), mean error (ME), mean absolute error (MAE) and root mean square error (RMSE) in 95% confidence levels. Then, remote sensing data of TRMM are used to provide the required data of precipitation drought index in central Iran for mapping the spatial distribution of drought. Finally, accuracy of the PDI drought index based on satellite data carried out using the evaluation criteria compared with drought spatial distribution map of the PDI based on ground-based precipitation measurements data and soil moisture values of 50 synoptic stations.Results and DiscussionIn this study for the first time, a comparison between monthly rainfall values estimated by satellite products and rain gauge observations was implemented over the Central Iran. The validation of TRMM 3B43 data were performed at monthly, season and annual scales. The average of monthly rainfall, seasonal and annual for all selected synoptic stations and TRMM data were compared during the period 2001-2005. TRMM data at all time steps except August, estimates the average of monthly rainfall more than observed data. The correlation coefficient between the average of monthly rainfall, seasonal and annual rain gauge and TRMM has shown that this ratio is variable between 0.45 to 0.94 for all time steps, the average of this ratio is equal to 0.76. Highest and lowest values of R2 at monthly time step obtained for April (0.92) and June (0.45) respectively. In this time step, lowest and Highest values of statistical error criteria obtained for June and January, respectively. The seasonal time step, the highest and lowest correlation is related to the spring and summer with determination coefficient (R2) of 0.94 and 0.64, respectively. In this time step, lowest and Highest values of statistical error criteria obtained for summer and winter, respectively. Generally, TRMM data performs best in summer, but worst in winter, which is likely to be associated with the effects of snow/ice-covered surfaces and shortcomings of precipitation retrieval algorithms. The correlation coefficient for the annual time step is equal to 0.83. The results of statistical criteria showed that TRMM rainfall data in all time steps overestimated for all months except of August. The lowest to the highest of statistical error criteria obtained for monthly, Seasonal and annually rainfall data, respectively. In the next step, spatial distribution of drought based on measured data from ground stations and TRMM data over the period 2001-2005 obtained from using Precipitation Drought Index (PDI) method in study area. The results of the statistical criteria of conformity assessment PDI spatial distribution map based on TRMM data with corresponding pixels spatial distribution map based on the synoptic stations precipitation data showed that the drought severity map based on TRMM data had a high precision and good conformity with ground data (R2=0.89, ME=0.08, MAE=0.14, RMSE=0.19). Also, the results of the evaluation criteria showed that PDI index in accordance with soil moisture values had the significant correlation (0.71) and the lowest estimation error (2.33).ConclusionIn this research, for estimation of drought severity index based on precipitation, the monthly precipitation data of TRMM satellite (3B43) was evaluated. The evaluation was measured using coefficient of determination (R2), mean error (ME), mean absolute error (MAE) and root mean square error (RMSE). This analysis has demonstrated that the TRMM rainfall products show very good agreement with gauge data over the selected area of Central Iran on monthly timescales and 0.25° space scales. In conclusion, it can be said that the satellite-based rainfall, e.g. TRMM data, have good potential for useful application to hydrological simulation and water balance calculations at monthly or seasonal time steps, which is a useful merit for regions where rain gauge observations are sparse or of bad quality. However, several shortcomings, such as the TRMM overestimates the rainfall in some years and areas and underestimates in other years and areas, and failed to detect the extreme rainfall, reduced the accuracy of stream flow simulation at short time steps and other applications including drought monitoring and flood forecasting. The above mentioned conclusions indicate that it is necessary to further develop algorithms of satellite-based rainfall estimation in terms of both the accuracy and spatiotemporal resolutions of rainfall estimatesKeywords: Evaluation, Remote Sensing, Satellite Rainfall, Drought, Central Iran
-
مدیریت آبیاری، تعیین کارایی مصرف آب و ارایه راه کارهای کارآمد برای افزایش بهره وری منابع آب محدود، مبتنی بر برآورد صحیح عملکرد محصول و میزان واقعی آب مصرفی است که اندازه گیری دقیق آن ها بدون استفاده از ابزار مناسب، بسیار دشوار می باشد. در این راستا شبکه آبیاری و زهکشی درودزن استان فارس بر اساس اراضی تحت پوشش یک آبگیر، در محیط GIS به 86 واحد مطالعاتی تقسیم گردید و اجزای بیلان آب و عملکرد محصول در هر یک از واحدهای مکانی، در دوره 10 ساله (2010-2000)، توسط مدل اگروهیدرولوژیکی- توزیعی SWAP و با کمک برنامه نویسی در محیط MATLAB برآورد شد. عملکرد گندم در شبکه درودزن با دقت قابل قبولی توسط مدل توزیعی SWAP، شبیه سازی گردید. پس از اعتبارسنجی مدل، اجزای بیلان آب توسط مدل واسنجی شده، شبیه سازی و متوسط بهره وری آب در شبکه درودزن برآورد شد. نتایج نشان داد با وجود کاهش میزان آب کاربردی در شبکه، بهره وری آب افزایش یافته است یعنی می توان با مدیریت آب، محصول بیشتری تولید نمود. برآورد اجزای بیلان آب و عملکرد محصول در شبکه به خصوص در شرایط بحران و کمبود آب که باید بالاترین بهره ممکن از آب های قابل دسترس حاصل گردد، می تواند برای ارزیابی مدیریت آب کشاورزی و یافتن راه کارهای افزایش کارایی مصرف آب راه گشا باشد.کلید واژگان: بیلان آب, شبیه سازی, مدل توزیعی SWAP, مدیریت آبیاریIrrigation management, water use efficiency determination and provision of efficient solutions for increasing of limited water resources productivity are based on accurate estimation of crop yield and actual water consumption which its exact measurment is very difficult without proper tools. In this regard, Doroudzan irrigation and drainage network of Fars Province in Iran was divided into 86 simulation units using GIS. Water balance components and crop yield were determined in each spatial unit during a 10-year period (2000-2010) using distributed SWAP model and through MATLAB software programming. There was good correlation between the observed and simulated wheat yield amounts in each simulation unit. After validating of the model, the water balance components were simulated by calibrated model and the average water productivity in the Doroudzan network was estimated. The results showed despite decrement in water use in the network, water productivity has been increased means that higher yield can be produced by water managenment. Estimating of water balance components and yield production in the network, especially in crisis situations and water deficit condition can be used for agricultural water management evaluation and finding ways to increase water use efficiency.Keywords: agrohydrology, irrigation managment, simulation, SWAP model, water balance
-
زمینه و هدفبارش فرآیندی سریع و موثر برای جاروب کردن گازها و هواویزها در جو می باشد. بنابراین مطالعه ترکیبات شیمیایی آب بارش، عامل مهمی در شناسایی آلاینده های موجود در جو می باشد.روش بررسیدر این مقاله، غلظت یون های و مقدار pH به کمک دستگاه های کروماتوگرافی یونی و pH سنج در 16 نمونه آب بارش که از دو ایستگاه هواشناسی اقدسیه و مهرآباد شهر تهران جمع آوری شدند، اندازه گیری گردیدند. این مطالعه در طی زمستان و بهار سال های 2012 و 2013 میلادی در شهر تهران انجام شده است. هم چنین به کمک عامل غنی سازی، تحلیل مولفه های اصلی و شناسایی درصد مشارکت یون ها، منابع یون های موجود در آب بارش شناسایی شده اند.یافته هانتایج نشان می دهند غلظت کلیه یون ها در ایستگاه مهرآباد نسبت به ایستگاه اقدسیه بیشتر به دست آمده اند . یونهای کربنات، سولفات و نیترات آنیونهای اصلی و یونهای کلسیم، سدیم، آمونیوم و منیزیم کاتیون های اصلی بدست آمدند. آنیون سولفات نقش بیشتری در اسیدی شدن آب بارش داشته است. در هر دو ایستگاه آنیون بی کربنات بزرگترین غلظت را در میان تمامی یونها دارا بود و عامل اصلی کاهش حالت اسیدی در بارش ها را به عهده داشت. مطالعه شناسایی منابع یونها در شهر تهران با استفاده از تحلیل همبستگی، عامل غنی سازی و تحلیل مولفه های اصلی نشان داد که دریاچه نمک قم و بیابان های جنوب تهران منبع اصلی یون های پتاسیم، منیزیم، کلسیم و سدیم در بارش های شهر تهران بودند. یونهای سولفات، نیترات، نیتریت، فلوراید و بروماید کاملا منشا انسان ساخت و یون های بی کربنات وآمونیوم هم از منابع طبیعی (خاک) و هم توسط منابع انسان ساخت تولید شده اند.بحث و نتیجه گیریآلودگی های موجود در آب بارش شهر تهران هم از منابع محلی (مانند کارخانه ها و ماشین ها) و هم از منابع در فاصله های بسیار دور از شهر ناشی شده اند.کلید واژگان: هواویز, شیمی آب بارش, جاروب شدن, شناسایی منابع, شهر تهرانBackground And ObjectivePrecipitation is one of the most efficient mechanisms for washing the atmospheric pollutants, specifically particulate ones out.The study chemistry of rain water was shown pollutions in atmosphere.MethodAccordingly, to do that 16 rainwater samples from two Mehrabad and Aghdasieh synoptic stations collected during the autumn and winter of 2012 and spring of 2013 (the city rainy seasons). Concentrations of major inorganic ions () and pH in bulk precipitation samples collected in the Tehran city of I.R. of Iran were analyzed. In this article, Enrichment Factors, Correlation Analysis and Principal Component Analysis had been used in order to identify the sources of ions found in sampled rain waters.
Findings: Results show that concentrations of the found substances were higher over the Mehrabad station. The mean concentration of ions indicated that,, and were the main anions, while ,, were the main cations. anion had important role in acidity of the rain water. The Bicarbonate anion had the highest concentration, among all other ions, over both stations and plays an important role in reduction of the acidity of the rain water. Study upon the potential sources of the ions over Tehran by means of Correlation Analysis, Enrichment Factor and Principle Component Analysis indicate that existence of Qom salt lake and desert in the south of the city were the main source of the and. There are anthropogenic sources for. The other ions were from anthropogenic and dust origin.
Discussion andConclusionThe pollutants in rainwater over Tehran were derived from long range and local (industry and traffic) sources.Keywords: Aerosol, Chemistry of precipitation, Scavenging, Source Identitification, Tehran city -
داده های ماهواره ای لندست 7 ETM+ به طور گسترده ای در مطالعات پوشش گیاهی و توزیع مکانی ضریب گیاه در مقیاس منطقه ای و جهانی استفاده می شوند اما شکست تصحیح کننده خط اسکن (SLC) در سال 2003 تا حد زیادی سودمندی آن را کاهش داده است. علاوه بر این، شکست مذکور دائمی است و تلاش های متعاقب آن برای بازیابی تصحیح کننده خط اسکن ناموفق بوده، بنابراین راه لازم و عملی برای رسیدگی به این مشکل پر کردن پیکسل های فاقد داده در تصایر SLC-off است. اگرچه روش های پیشنهادی مختلفی برای پر کردن شکاف ها وجود دارد اما کیفیت تصاویر پر شده در مناطق ناهمگن هنوز هم برای بیشتر برنامه های کاربردی رضایت بخش نیست. این پژوهش به مقایسه دو روش زمین آماری و استفاده از داده های کمکی مودیس برای پر کردن شکاف ها در تصاویر SLC-off در تصویر لندست 7 ETM+ و با هدف برآورد مقادیر ضریب گیاهی گیاه برنج در بخش شرقی واحد عمرانی F1 از شبکه آبیاری و زهکشی سفیدرود پرداخته است. نتایج نشان داد که برآوردها در روش IDW با مقدار NRMSE برابر 09/6 درصد دارای بیشترین دقت بوده و روش های FGMAD و FAD به ترتیب با مقدار NRMSE برابر 75/14 و 97/14 در رتبه های بعدی از نظر دقت برآورد قرار می گیرند. روش FDCAD، کم ترین دقت را در برآوردها داشت.کلید واژگان: سنجش از دور, زمین آمار, تبخیر, تعرقLandsat 7 ETM data is widely used in studies of the spatial distribution Kc and vegetation cover parameters in regional and global scales but SLC failure has greatly reduces its usefulness. Additionally, the failure is permanent and has failed subsequent attempts to recover the SLC, so required and practical way to address this problem is filling the pixels of missed data in the SLC-off images. Although, there are several proposed methods to fill the gap, but still have filled images quality in heterogeneous area is not satisfactory for more applications. This study was conducted to compare the geostatistics and MODIS auxiliary data methods to fill the pixels of missed data in the SLC-off images. The results showed that the IDW method with NRMSE 6.09% was the best method. The fusion with auxiliary images (MODIS) and ordinary Kriging methods resulted in NRMSE 14.75 and 16.9, respectively. The method of fusion with classified auxiliary images (MODIS) presented the lowest accuracy in estimating missed data.Keywords: Remote Sensing, Geostatistics, evapotranspiration
-
سابقه و هدفتوسعه منابع آب، مستلزم شناخت میزان، توزیع زمانی و مکانی آب، و همچنین ارزیابی دقیق عملکرد آن می باشد. یوسوپ و همکاران (2007) برای مدل سازی بارش-رواناب در یک حوضه کوچک در مالزی از مدل HEC-HMS استفاده کردند و نتایج آن را در هر دو مرحله صحت سنجی و اعتبارسنجی رضایت بخش اعلام نمودند (20). برنامه ریزی در مناطق فاقد آمار مستلزم تهیه ی داده های با کیفیت مناسب می باشد، لذا یکی از روش های رفع این معضل، استفاده از داده های ماهواره ای می باشد. بدین منظور، مدل های سطح زمین بزرگ مقیاس نظیر GLDAS که بر اساس مشاهدات ماهواره ای بروز شده اند، به دلیل ارائه پارامترهای هیدرولوژیکی از اهمیت بالایی برخوردار می باشند و به دلیل پوشش جهانی این داده ها، کاربرد داده های حاصل از این مدل در مطالعات بارش– رواناب مورد توجه واقع شده است. مدل GLDAS با هدف بررسی روند تغییرات اجزای بیلان آب و انرژی در سطح زمین، اقدام به تولید پارامترهای هواشناسی و هیدرولوژیکی با کیفیت کنترل شده در یک دوره آماری 1948 الی 2014 نموده است. هدف از این تحقیق، ارائه مدل تلفیقی در تخمین آبدهی مناطق فاقد آمار می باشد.مواد و روش هادر این تحقیق مدل GLDAS، با مدل هیدرولوژیکی WMS/HEC-HMS تلفیق شده و از آن به منظور انجام مطالعات بارش– رواناب منطقه پلرود استان گیلان استفاده گردید. در این خصوص از داده های مشاهداتی ایستگاه طول لات دوره آماری 2005-2003 برای واسنجی و سال 2006 برای صحت سنجی از طریق دو روش SMA و SCS به کار برده شد. در این رابطه، برای روش SCS پارامترهای مورد نیاز نظیر شماره منحنی، زمان تاخیر و میزان تلفات توسط نرم افزار مورد واسنجی قرار گرفت. برای روش SMA نیز، پارامترهای ذخیره خاک، نرخ نفوذ خاک، ضریب ذخیره لایه زیرزمینی اول و دوم و سایر پارامترهای مربوطه واسنجی شدند. پس از ارزیابی نتایج مدلGLDAS ، به بررسی داده های بارش، رواناب های سطحی و زیرسطحی و دما در پیکسل مربوط به ایستگاه هیدرومتری طول-لات، در 10 سال 2013-2004 پرداخته شد. سپس با استفاده از مدل WMS/HEC-HMS رواناب منطقه در مقیاس کل حوضه، با بکارگیری دو روش تلفات SCS و SMA، سال های 2009-2004 برای واسنجی ضرایب، و سال های 2013-2010 برای صحت سنجی شبیه سازی شد. نتایج نشان داد که هر دو روش SMA و SCS، در مرحله تلفیق دو مدل HEC-HMS و GLDAS نتایج بهتری را ارائه می دهند. ارزیابی نتایج بر اساس معیارهای ضریب تعیین (R2)، ضریب نش- ساتکلیف (E)، خطای Bias، RMSE و درصد خطا نشان داد که تلفیق دو مدل HEC-HMS و GLDAS ابزار مفیدی جهت تخمین رواناب در نقاط فاقد آمار حوضه های آبریز خواهد بود.یافته هانتایج نشان داد تلفیق دو مدل HEC-HMS و GLDAS در روش تلفات SMA، در سال 2013 (دوره صحت سنجی)، با ضریب تعیین 8/0، ضریب نش- ساتکلیف 77/0، معیار خطای 5/1 و 1/6 بهترین عملکرد را دارد. هم چنین مدل تلفیقی با در نظر گرفتن روش SCS در سال 2005 (دوره واسنجی) با ضریب تعیین 9/0، ضریب نش- ساتکلیف 86/0، معیار خطای 78/0 و 5/2 بهترین نتایج را ارائه داده است. به طور کلی نتایج این تحقیق بیانگر آن است که عملکرد مدل از طریق هر دو روش تلفات SMA و SCS قابل قبول می باشد. همچنین مدل در تخمین سیلاب های لحظه ای و مقادیر اوج آنها بهتر از جریان های غیر سیلابی عمل می کند. اگرچه در هر دو مورد، مدل نتایج قابل قبولی داشتند.نتیجه گیریبه طور کلی مدل تلفیقی HEC-HMS و GLDAS ارائه شده در این تحقیق، ابزار قابل قبولی جهت پیش بینی رواناب در مناطق فاقد آمار می باشد.کلید واژگان: شبیه سازی, HEC, HMS, WMS, GLDAS, حوضه پلرودBackground And ObjectivesWater resources development, requires frequency water recognition, temporal and spatial water distribution, also detailed assessment of its performance. Yusop et al (2007) used HEC-HMS model for rainfall-runoff modeling in a small watershed in Malaysia and reported the Satisfactory results of both calibration and verification periods (20). Planning in ungauged areas is required providing appropriate data. Thus using satellite data, is one of the methods solving this problem. For this purpose, large-scale models of the earth's surface such as GLDAS, have been updated based on satellite observations, are important tools for providing hydrological parameters. The global coverage of GLDAS, using data of the model have been considered in rainfall-run off studies. GLDAS model to evaluate the components of the water balance and energy changes in the Earth's surface, attempted to produce meteorological and hydrological parameters of high quality in the period 1948-2015. The purpose of this study, presented integrated model to estimated discharge in ungauged data.Materials And MethodsIn this study, the GLDAS model integrated with hydrological model, WMS/HEC-HMS. Integrated model was used in rainfall-runoff studies in Polroud area in Guilan province. In this case, the Tol-lat station observation data was used during 3 years (2003-2005) for calibration and 1 year 2006 for verification through two SMA and SCS methods. In this regard, for the SCS method, model calibrated parameters such as curve number, lag time and initial abstraction. For the SMA method, model calibrated soil storage, soil percolation rate, groundwater 1 storage coefficient, groundwater 2 storage coefficient and other parameters. After evaluating GLDAS results, analyzed the precipitation, surface runoff, subsurface runoff and temperature data in the pixels corresponding to the Tol-lat gauging station along the 10 (2004-2013) years. Then, using WMS/HEC-HMS, simulated runoff in the watershed, using two losses method SCS and SMA, 2004-2009 for coefficient calibration and 2010-2013 for verification. The results indicated that SMA and SCS method offer better results through integrated model. Evaluation based on criteria coefficient of determination (R2), Nash coefficient (E), the standard error of Bias, a root mean square error (RMSE) and Error showed that integrated HEC-HMS and GLDAS models is a useful tool for estimating run off in ungauged watershed.ResultsThe results show that integrated HEC-HMS and GLDAS models in SMA losses in 2013 (verification period), with 0.8 coefficient of determination, 0.77 and Nash coefficient, 1.5 RMSE and 6.1 Bias error. The integrated model with SCS method in 2005 (calibration period), with 0.9 coefficient of determination, 0.86 and Nash coefficient, 0.78 RMSE and 2.5 Bias error have highest efficient. Also the model in estimating the flood peak moment is better than the non-flood values. Although in both cases, the model results were acceptable.ConclusionThe integrated model HEC-HMS and GLDAS presented in this study is an acceptable tool for predicting runoff in inaccessible and ungauged watershed.Keywords: simulation, WMS, HEC, HMS, GLDAS, Poulrood Basin
-
بررسی تولیدات رادار هواشناسی گیلان (PPI و SRI) در بازه زمانی پاییز و زمستان 1393 نشان دهنده وجود نوعی خطا در این داده ها است که به صورت گسترده ای موجب بروز بازتابندگی کاذب در آنها شده است، تا آنجا که میانگین روزانه بازتابندگی کاذب در محل ایستگاه هواشناسی لاهیجان به dBZ 47 می رسد. در پژوهش حاضر نقش کلاتر زمین در بروز بازتابندگی کاذب در این سامانه راداری مورد بررسی قرار گرفت. روش مورد استفاده برای این کار مطالعه همپوشانی نقشه انسداد پرتو رادار و نقشه میانگین بازتابندگی کاذب به ازای تغییر در زاویه ارتفاع آنتن رادار است. نتایج نشان داد که کلاتر زمین عامل اصلی بروز بازتابندگی کاذب در 34/75% از پیکسل های تصویر است. همچنین مقدار واقعی زاویه ارتفاع آنتن رادار با مقایسه میانگین فاصله پیکسل های حاوی انسداد پرتو و پیکسل های حاوی بازتابندگی کاذب از محل نصب رادار برابر با °20/0- تعیین شد. در نظر گرفتن بازه های مکانی دونات شکل با شعاع 5 کیلومتر حول آنتن رادار و نحوه استفاده از آن برای تعیین مقدار واقعی زاویه ارتفاع آنتن از جمله نوآوری های صورت گرفته در این پژوهش است. در ادامه، با توجه به ضرورت وجود معیاری برای قضاوت راجع به میزان اثر بخشی اقدامات صورت گرفته برای تضعیف خطای کلاتر زمین در محصولات رادار هواشناسی گیلان، روشی بر مبنای همبستگی میان ارتفاع بارش 24 ساعته راداری و مقادیر متناظر ایستگاهی آن توسعه یافته است که می توان به کمک آن بیشینه خطای قابل چشم پوشی کلاتر زمین را، با استفاده از رابطه به دست آورد. مقادیر عددی حاصل از این روش بر حسب dBZ در ایستگاه های رشت (فرودگاه)، رشت (کشاورزی)، بندر انزلی، تالش، لاهیجان، جیرنده، ماسوله، دیلمان و منجیل به ترتیب برابر با 748/3-، 638/1-، 074/6-، 952/14، 611/3-، 482/1-، 466/12، 872/4 و 852/6 محاسبه شد. همچنین مقدار dBZ 536/9 برای کل ایستگاه ها به صورت توامان به دست آمد که با توجه به پراکندگی ایستگاه های مورد مطالعه می تواند به کل تصویر رادار تعمیم یابد. نتایج نشان می دهد که با وجود قابل توجه بودن میانگین خطای کلاتر در روز های خشک (بدون بارندگی)، همبستگی نزدیکی بین ارتفاع بارش 24 ساعته راداری و مقادیر متناظر ایستگاهی آن وجود دارد، به گونه ای که ضریب این همبستگی در 7 ایستگاه رشت (فرودگاه)، رشت (کشاورزی)، بندر انزلی، لاهیجان، جیرنده، دیلمان و منجیل در سطح 1% معنی دار است و در دو ایستگاه تالش و ماسوله نیز مقادیر بالایی برای ضریب همبستگی به دست آمده است. بنابر این می توان نتیجه گرفت که وجود کلاتر در تولیدات رادار هواشناسی گیلان در تاریخ های مورد بررسی منعی بر قابلیت کاربرد و پژوهش بر این داده ها ایجاد نمی کند، هر چند استفاده از آنها نیازمند به دقتی مضاعف است.کلید واژگان: رادار هواشناسی داپلر, کلاتر زمین, بازتابندگی, زاویه ارتفاع آنتن, گیلانThe assessment of Guilans meteorological radar data (PPI and SRI) during autumn 2013 and winter 2014 shows the presence of a large number of pixels, mostly located in Guilan mountainous areas, involving incorrect reflectivities. For example, the daily average of incorrect reflectivity on the 26th of December 2014 calculated by PPI (plan position indicator) products of Guilans meteorological radar resulted in 47.014 dBZ in Lahijan synoptic station which would be equal to 31.6 mm/hr rain rate through Marshall-Palmer Z-R relationship. The importance of these results could be appreciated when we note that Lahijan synoptic station had a daily gauge rainfall height equal to zero on the same day. Thus, according to the position of incorrect reflectivities of Guilans meteorological radar, this study aims to evaluate the ground clutter influence on incorrect reflectivity appearance. The method used is to study the overlapping of the beam blocking map and the daily average of incorrect reflectivity map by changing the elevation angle of the radar beam at a clear air day. The results show that the ground clutter is the main factor responsible for incorrect reflectivities in %75.34 pixels of the image. Using comparison of the mean distance of the blocked pixels and the pixels containing the ground clutter to the radar antenna leads us to conclude that the real amount of the elevation angle is equal to -0.20°. The method adopted by assuming 5 km donut-shape regions around the radar antenna and using it to determine the radar elevation angle is one of the innovations of this study. Furthermore, to ensure the working of the actions undertaken for the clutter contamination mitigation, one requires a numerical threshold to determine the effectiveness of the actions. For this purpose, therefore, a method is developed based on the correlation between the radars 24-hr rainfall heights and their respective gauge data. The method provides a maximum threshold in dBZ unit for the clutter contamination while Z = 200 R1.6 is applied. The numerical thresholds resulted from the application of the method for the meteorological stations of Rasht (the Airport), Rasht (the Agriculture Faculty), Anzali, Talesh, Lahijan, Jirandeh, Masouleh, Deylaman and Manjil are equal to -3.748, -1.638, -6.074, 14.952, -3.611, -1.482, 12.466, 4.872 and 6.852 in dBZ, respectively. Also, a value of 9.536 dBZ is obtained for all the stations considered together. The latter value can be extended to all pixels of the radar image. As the conclusion, in spite of the fact that on the 26th of December 2014 as a non-rainy day, the average clutter was considerable, a close correlation between the radars rainfall heights and their respective gauge data is observed during the 15 days studied. The Pearson correlation coefficients (Pcc) in the meteorological stations of Rasht (the Airport), Rasht (the Agriculture Faculty), Anzali, Lahijan, Jirandeh, Deylaman and Manjil are significant at 1% statistical significance level, and also Pcc values in the meteorological stations of Talesh and Masouleh are larger than that can be excluded. Therefore, the clutter contamination of Guilans meteorological radar data cannot be considered an impediment to its application in practical purposes. However, for further progress, a higher degree of accuracy would be required.Keywords: doppler meteorological radar, ground clutter, reflectivity, elevation angle, Guilan
-
تغییرات در غلظت هواویزها بخصوص در جو مناطق شهری و صنعتی، یکی از عوامل اصلی در تغییر خرد فیزیک ابرها می باشند. این مطالعه در محدوده زمانی سالهای 2003-2012 میلادی و با استفاده از داده ها و اطلاعات، هواویز، خردفیزیک ابر و رطوبت سنجنده مادیس ماهواره آکوا برای شهر تهران انجام شده است. در این مقاله، هدف اول، تعیین بهترین جایگزین از بین عمق نوری هواویز(AOD) و شاخص هواویز (AI) برای هسته های میعان ابر (CCN) می باشد. دوم، تاثیرات هواویزها بر روی خردفیزیک ابر در شهر تهران مورد بررسی قرار می گیرد. برای بررسی خردفیزیک ابرها، ابرهای نازک و پایین یعنی ابرهای با میانگین فشار بالای ابر بیشتر از 800 هکتوپاسکال برای محدوده شهر تهران، بررسی شده اند. دلیل انتخاب ابرهای نازک و پایین به عنوان نماینده ابرهای تهران، کاهش خطاهای ناشی از بازیابی داده های سنجنده مادیس می باشد. نتایج بدست آمده نشان می دهند که، شاخص هواویز جایگزین خیلی بهتری برای CCNها در شهر تهران می باشد. مقدار هواویزها با فشار بالای ابر و دمای بالای ابر همبستگی مثبت و با کسر ابرناکی، ضخامت نوری ابر و مسیر آب ابر همبستگی منفی داشتند. بین شعاع موثر قطرک ابر و شاخص هواویز همبستگی منفی و معنی دار با همبستگی اسپیرمن و عدم همبستگی با ضریب همبستگی پیرسون مشاهده شد. نتایج همبستگی ها نشان می دهند که افزایش هواویزها در شهر تهران در بسیاری از مواقع باعث وقوع پدیده فرابارورسازی و کاهش ابرناکی در این 10 سال اخیر شده است. همبستگی های بین خود کمیت های خردساختار ابر، کاملا با مطالعات تئوری مطابقت دارند.کلید واژگان: هواویز, ابر, سنجنده مادیس, شهر تهرانIntroductionNot only have clouds and precipitation (snow, rain and hail) made up an important part of the subsystem atmospheric phenomena of terrestrial climate, but are also considered as the main components of the water cycle. Aerosols play an important role in cloudiness and precipitation. In warm clouds with the same liquid water path, increase in aerosols concentration results in the reduction of effective radius of cloud droplets and increase of cloud albedo, which is referred to as first indirect effect or Twomey effects (Twomey, 1977;Twomey et al., 1984). Variation in concentration of aerosols causes variation in the thickness, life period and precipitation rate of the clouds, referred to as second indirect effect or Albrecht effect, (Albrecht, 1989; Hansen et al. 1997; Ackerman et al. 2000).
The city of Tehran, the capital of I. R. of Iran, is a mega-polis with a population of more than 10 million. The city is located in the central part of the Alborz Mountain Range and characterized by its complex topography and diverse climate in an area of about 700 Km2. The city's long term annual average precipitation is 300mm. The growth of the city during the last 30 years has turned the city to one of the most polluted cities in the country, particularly during autumn and winter. The geographical conditions of the city are the other most important factors affecting the city's environmental condition and the nature of the particulate matters that may be found in its atmosphere.
In this paper, the influence of aerosols on microphysics of clouds over Tehran during the years 2003 to 2012 has been investigated.
Material andMethodsIn this paper, the influence of aerosols on microphysics of clouds over Tehran throughout the years 2003 to 2012 was studied. Correlations between microphysics of clouds and aerosols from the Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) were examined over Tehran. These are both from the collection 5.1 level 3 daily data, at 10×10 resolution. Daily AOD, CER, COT, CWP, CTT and CTP observed by MODIS on board the Aqua satellite from 2003 to 2012 on 10×10 grids are used in this work. In this study, Aerosol Index (AI) and Aerosol Optical Depth (AOD) were used as a proxy for the cloud condensation nuclei (CCN). To reduce errors, water phase cloud is defined as having a cloud top pressure greater than 800hPa.Results And DiscussionPearson and Spearman correlation coefficients were calculated and written for all cloud microphysical quantities with AOD as well as AI by software SPSS-V13. For the study, scatter plot diagrams between CER, CWP, CF, CTT, CTP and COT with AI and AOD were drawn. Furthermore, scatter plot diagrams between cloud microphysics quantities were drawn. We used the AI and AOD as our aerosol products, as AI includes size dependence and has been shown to correlate better with CCN. Pearson and Spearman correlation coefficients and scatter plot diagrams showed that there are positive correlation coefficients between the aerosol index and cloud top temperature and cloud top pressure. However, there are negative correlation coefficients between aerosol index and cloud fraction, cloud optical thickness and cloud water path. There are no significant negative correlation coefficients between cloud effective radius and AI over Tehran. These correlations suggest the increase of aerosols in Tehran in the last 10 years, because of over seeding. In these 10 years, there was reduced cloudiness over Tehran. The correlations between quantities of cloud microphysics fully match with theoretical studies.ConclusionAt first step the scatter plots of CER, CWP, CF (cloud fraction), CTT, CTP and COT versus AI and AOD, which were considered as the representative of aerosols in our study, were created to provide an early picture of the possible interrelationship between those cloud microphysics and aerosols characteristics. The same diagrams were plotted to provide a picture of the way microphysical characteristics of clouds vary with each other. Study on the relationship between the AOD and AI with CCN showed that AI is a better representative of CCN .Then, correlations between clouds microphysical properties and both AOD and AI were examined by means of Pearson and Spearman correlation coefficients which were calculated usingSPSS-V13. The results showed that there are positive correlation between the AI and CTT and CTP. However, there are negative correlation between aerosol index and CF, COT and CWP. Negative but insignificant correlation was observed between CER and AI over Tehran. The correlations suggest the increase in aerosols concentration over Tehran during the duration of study might be regarded as one of the main reasons for the reduced cloudiness and precipitation over Tehran. The correlations between quantities of cloud microphysics fully match the theoretical studies.Keywords: Aerosol, Cloud, MODIS, Tehran -
با وجود افزایش جمعیت و حادتر شدن بحران کمبود آب در سال های اخیر، استفاده مجدد از پساب کشاورزی به عنوان یک راهکار مد نظر قرار گرفته است. به دلیل وجود آلاینده های مختلف در پساب کشاورزی، توجه به مسائل زیست محیطی و اثر آن بر کیفیت محصولات اهمیت بسزایی دارد. فسفر یکی از آلاینده های پساب کشاورزی است که حد غیر مجاز آن باعث تخریب اکوسیستم آبزیان، کاهش کیفیت و خوراک وری منابع آبی می شود. در پژوهش حاضر، روند حذف فسفر توسط سنگ آهک و اثر برخی از عوامل مانند اندازه ذرات آهک، دما، pH بر میزان حذف فسفر و همچنین اثر هیدرولیک جریان بر ایزوترم جذب مورد بررسی قرار گرفت. در این راستا آزمایش های سینیتیک جذب سنگ آهک، استخراج ایزوترم جذب تحت معادله لانگمیر و فرندلیچ در مقیاس آزمایشگاهی و ساخت مدل فیزیکی کانال زهکش به منظور بررسی اثر هیدرولیک جریان بر ایزوترم جذب انجام شد. آزمایش سینتیک نشان داد که میزان حذف فسفر توسط سنگ آهک بعد از 30 ساعت ثابت شد. در دو اندازه سنگ آهک تفاوت معنی داری از نظر درصد حذف فسفر دیده نشد. تغییر pH از 2 به 6 منجر به کاهش درصد حذف فسفر گردید و افزایش آن از 6 تا 11 روند افزایشی درصد حذف را نشان داد. حد مطلوب pHبرای حذف فسفر برای سنگ آهک در حالت قلیایی به دست آمد. افزایش دما از 22 به 30 درجه سانتی گراد روند نزولی درصد حذف فسفر را در پی داشت به طوری که با هر یک درجه افزایش دما، حذف فسفر حدود 3 درصد کاهش یافت. بررسی ایزوترم، تطابق خوب معادله فرندلیچ را توسط سنگ آهک نشان داد. مقایسه آماری ایزوترم جذب و مدل فیزیکی، تفاوت معنی دار و بسنده نکردن به نتایج آزمایشگاهی را نشان داد.کلید واژگان: ارتوفسفات, ایزوترم, دما, سینتیک جذب, pHDespite the increase in population and the acute water shortage in recent years, reuse of agricultural waste has been considered as a solution. Due to the presence of contaminants in agricultural waste, attention to environmental issues and their impact on product quality is important. Phosphorus is one of the pollutants from agricultural waste that its unauthorized causes degrading aquatic ecosystems, reducing the quality of water resources and utrification. In the present study, trending of phosphorus removal by limestone and effecting of some factors such as particle size, temperature, pH on phosphorus removal and effecting of hydraulic e of flow on the adsorption isotherm was studied. In this regard, the absorption kinetics experiments on limestone mining Langmuir and Freundlich adsorption isotherm equation based on laboratory scale and physical model of drain channel was performed to investigate the effect of hydraulic flow drainage on the adsorption isotherm. Kinetic experiments showed that the rate of phosphorus removal by limestone was fixed after 30 hours. Two sizes of limestone, there was no significant difference in the percentage of phosphorus removal. Changes lead to a decrease in pH from 2 to 6 percent phosphorus removal was increased from 6 to 11 showed increased removal rate. Optimal pH for phosphorus removal was obtained for alkaline limestone. Increasing the temperature from 22 to 30 ° C was followed by a downward trend of phosphorus removal. Check isotherm, the Freundlich equation by limestone showed good agreement. Statistical comparison of adsorption isotherm and the physical model, the experimental results showed a statistically significant and did not stop.Keywords: Isotherm, Orthophosphate, pH, Temperature
-
نخستین گام در هر سیستم مدیریت خشکسالی پایش وضعیت و سیر تکاملی خشکسالی است. این تحقیق روشی جدید برای پایش سیر تکاملی و شدت خشکسالی با شاخص خشکسالی ترکیبی مبتنی بر داده های سنجش از دوری (RCDI) ارائه می دهد. شاخص حاضر بر اساس این واقعیت استوار است که خشکسالی پدیده ای طبیعی است که به وسیله ترکیبی از فاکتورهای مختلف از قبیل کمبود در مقدار بارش، تدوام بارندگی های کمتر از متوسط در طولانی مدت، دمای بیش از حد نرمال و خصوصیات مربوط به رطوبت خاک ایجاد می شود. سه منبع داده استفاده شده در شاخص RCDI شامل داده های بارندگی، دما و پوشش گیاهی است. در تحقیق حاضر، از داده های سنجش از دوری TRMM و MODIS برای تهیه داده های مورد نیاز شاخص RCDI در محدوده ایران مرکزی به منظور تهیه نقشه توزیع مکانی خشکسالی طی دوره آماری 2001 2004 استفاده شده است. ارزیابی دقت شاخص خشکسالی ترکیبی مبتنی بر داده های ماهواره ای با استفاده از معیارهای ارزیابی R و RMSE در سطح اطمینان 95 درصد و بر اساس مقایسه با مقادیر رطوبت خاک اندازه گیری شده در50 ایستگاه سینوپتیک انجام گرفته است. نتایج به دست آمده از بررسی معیارهای ارزیابی نشان داد که شدت خشکسالی برآورد شده به وسیله شاخص RCDI در انطباق با مقادیر رطوبت خاک اندازه گیری شده به طور متوسط ضریب همبستگی معنا دار (61/0) و کمترین خطای برآوردی (98/1) داشته است. از این رو، شاخص خشکسالی RCDI به خوبی می تواند در سیستم های هشدار سریع خشکسالی استفاده شود.کلید واژگان: ایران مرکزی, پایش خشکسالی, داده های ماهواره ای, رطوبت خاک, سنجش از دور, شاخص خشکسالی ترکیبیMonitoring and evolution of drought is the first step in any drought management system. In this study, evaluation of a new indexa new method is provided to monitor the severity of drought with Remote Sensing Combined Drought Index (RCDI). The index is based on the fact that drought is a natural phenomenon caused by a combination of various factors such as a shortage in the amount of precipitation, less than the average long-term rainfall, temperature higher than normal and the properties of the soil moisture. The new index is a statistical index comparing the present hydrometeorological conditions with the long-term average characteristics in the same interest period within the year. Three data sources used in the RCDI index includes rainfall, temperature and vegetation data. In the present study, remote sensing data of TRMM and MODIS are used to provide the required data of RCDI index in central Iran for mapping the spatial distribution of drought over the period 2001-2004. Accuracy of the RCDI index based on satellite data carried out using the evaluation criteria of R and RMSE compared with soil moisture values based on monthly data of 50 synoptic stations in 95% confidence levels. The results of the evaluation criteria showed that drought severity index calculated by the RCDI index in accordance with soil moisture values had the significant correlation (0.61) and the lowest estimation error (1.98). Thus, a RCDI index could well use in drought early warning systems.Keywords: Drought Monitoring, Combined Drought Index, Remote Sensing, Satellite Data, Soil Moisture, Central Iran
-
تبخیر تعرق پتانسیل یک پارامتر مهم هواشناسی کشاورزی است و برآوردهای قابل اطمینان از تبخیر- تعرق پتانسیل برای مدیریت آبیاری، تخصیص منابع آب، مدیریت مصرف و تقاضا، طراحی و مدیریت زیر ساختهای منابع آب و ارزیابی چرخه آب، عاملی حیاتی است. به دلیل محدودیت روش های ایستگاهی، تاکنون الگوریتم های مختلفی برای استخراج تبخیر-تعرق پتانسیل از تصاویر ماهواره ای توسعه داده شده است. هدف از این مقاله ارزیابی دقت محصول تبخیر-تعرق از تصاویر سنجنده مادیس در یک دوره آماری 2000 الی 2012 بر فراز استان زنجان می باشد. بدین منظور تبخیر تعرق پتانسیل با گام زمانی روزانه از روش پنمن مانتیث فائو در چهار ایستگاه سینوپتیک استان زنجان طی دوره آمار محاسبه گردید و سپس با استفاده از شاخص های آماری با نتایج حاصله از محصول تبخیر-تعرق سنجنده مادیس مورد مقایسه وارزیابی قرار گرفت. کلیه عملیات آماده سازی و پردازش لازم برروی تصاویر مادیس با استفاده از نرم افزار مطلب MATLABصورت گرفت. نتایج بررسی ها نشان داد که محصول سنجنده مادیس (MOD16A2 ) میزان تبخیر تعرق پتانسیل را در تمامی ایستگاه های استان زنجان به جز ایستگاه خرم دره کمتر از میزان محاسبه شده به روش پنمن مانتیث فائو برآورد می کند. بطوریکه مقدار تبخیر-تعرق در ایستگاه های خدابنده، زنجان و ماهنشان به ترتیب به میزان 19/10- ، 55/10- و 68/3- میلیمتر در طی هشت روز کمتر براورد گردیده است و در ایستگاه خرمدره ETp به میزان 57/0+ بیش براورد داشته است. همچنین ضرایب همبستگی بدست آمده از ایستگاه های خدابنده، خرمدره، زنجان و ماهنشان بین محصول ماهواره ای و تخمین ایستگاهی برابر 77/0 ، 78/0 ، 74/0 و 78/0 بود که در مجموع باتوجه به ضرایب همبستگی بالا می توان گفت محصول ماهواره ای تبخیر-تعرق در مناطق فاقد آمار قابل استفاده است.کلید واژگان: تبخیر, تعرق پتانسیل, سنجش از دور, پنمن مانتیث, فائو 56, MOD16A2
-
با استفاده از تولیدات روزانه و هشت روزه پوشش برف سنجده مادیس، می توان تغییرات سطح پوشش برف را در حوضه های کوچک و بزرگ و دور از دسترس از سال 2000 مورد مطالعه قرار داد. اما یکی از بزرگترین مشکلات در استفاده از تولیدات سطح پوشش برف از تصاویر مادیس، ابرناکی آسمان می باشد که به شدت کاربرد این تولیدات را در شرایط ابری با محدودیت مواجه می سازد. در این تحقیق با استفاده از تولیدات هشت روزه سطح برف سنجنده مادیس تغییرات پوشش برفی در حوضه کارون که در غرب ایران قرار دارد، مورد بررسی قرار گرفت. همچنین به منظور غلبه بر محدودیت کاربرد تولیدات سطح برف در شرایط ابری، استفاده همزمان از تصاویر سنجنده نوری مادیس و سنجنده مایکرویو AMSR-E جهت پایش سطح پوشیده از برف در یک دوره یکماهه پیشنهاد گردید. بدین منظور با ترکیب تصاویر روزانه مادیس و AMSR-E وسعت سطح پوشش برف با گام زمانی روزانه استخراج شد و نتایج آن با سطح پوشش برف که از هر کدام از تصاویر مادیس و AMSR-E به تنهایی استخراج شده بود در روزهای ابری و ابر آزاد مقایسه گردید. نتایج نشان می دهند که با وجود نفوذ امواج مایکرویو از پوشش ابری، به دلیل قدرت تفکیک مکانی پایین تصاویر AMSR-E، این تصاویر درصد پوشش برف را به طور میانگین 16 درصد نسبت به تصاویر مادیس بیشتر نشان می دهند. نتایج همچنین نشان می دهند که با استفاده از رابطه بین درصد پوشش سطح برف در تصاویر AMSR-E و تصاویر مادیس در روزهای ابرآزاد، اختلاف میانگین سطح پوشش برف از 16 درصد به 5 درصد کاهش می یابد. همچنین نتایج صحت سنجی با استفاده از اطلاعات مربوط به دبی روزانه نشان می دهد که همبستگی داده های پوشش برف حاصل از تصویر ترکیبی در مقابل دبی با ضریب همبستگی 66/0 از دقت بالاتری نسبت به تصاویر مادیس با ضریب همبستگی 55/0 برخوردار هستند.
کلید واژگان: مادیس, سطح برف, AMSR, E, مایکرویو, کارون, ایرانVariation of snow cover area (SCA) in small to large scale catchment can be studied using MODIS snow products on daily to montly time step since the year 2000. However، one of the major problems in applying the MODIS snow products is cloud obscuration which limits the utilization of these products. In the current study، variation of SCA was investigated in Karoun basin، western part of Iran، using MODIS 8-day snow cover product (MOD10A2). More over in order to overcome the cloud barrier in application of snow cover products، a simultaneous employment of the images from both MODIS optical sensor and AMSR-E microwave sensor was recommended. Meeting our target، the combination of MODIS and AMSR-E daily images was exercised to accomplish snow cover area in daily interval and afterwards، a comparison was made between the result and those which had been obtained by the sole utilization of either of them while the weather had been either cloudy and not been overcast. Validation of snow cover gained by combined images was additionally compared with the discharge of one of the catchments existing in Karoun basin. The results demonstrate that regardless of the fact that microwave data، featuring a coarse spatial resolution، can penetrate the cloud cover، on average، AMSR-E images approximately show 16% more snow cover in comparison to MODIS images. The results also illustrate that the correlation existing between snow cover rate of AMSR-E and MODIS images during cloudless days، the difference of average snow cover area decreases from 16% to 5%. Moreover، the upshot of validation by the exercise of daily discharge data indicates that by possessing a correlation coefficient of 0. 66، the correlation of snow cover and discharge in combined images features a higher accuracy in comparison to MODIS images with a correlation coefficient of 0. 55.Keywords: MODIS, snow covered area, AMSR, E, microwave, Karoun, Iran -
به منظور برآورد عملکرد گیاهان در سطوح وسیع، از روش به روزرسانی مدل های رشد گیاه با داده های ماهواره ای استفاده می شود. هدف این تحقیق تعیین میزان بهبود برآورد عملکرد محصول در مدل شبیه سازی SWAP با استفاده از این روش بود. این تحقیق در سال زراعی 1390 1391 در سه سامانه آبیاری عقربه ای، واقع در شبکه آبیاری قزوین، تحت کشت گیاهان ذرت علوفه ای و چغندرقند، انجام شد. اجرای مدل SWAP در دو مرحله بدون به روزرسانی و با به روزرسانی با شاخص سطح برگ ماهواره ای انجام شد. برآورد عملکرد محصول چغندرقند و ذرت با مدل SWAP به روزرسانی شده به ترتیب 7/13 و 5/14 درصد در مقدار درصد خطا و 321/3 و 621/1 تن بر هکتار در مقدار RMSE بهبود یافت. نتایج به دست آمده نشان داد با به روزرسانی شاخص سطح برگ ماهواره ای می توان خطاهای داده های ورودی مدل و عدم قطعیت موجود در آن ها را به میزان زیادی کاهش داد و با دقت مطلوبی عملکرد را در سطح وسیع و با تفکیک مزرعه به مزرعه برآورد کرد.
کلید واژگان: ذرت علوفه ای, سنجش از دور, شاخص سطح برگ, چغندرقند, مدل SWAPUpdating the satellite data in crop growth models is a useful technique to estimate the crop yield on some large scale farms. Throughout the present study، the improvement of SWAP model simulation was investigated using this technique for crop yield estimation. The study was conducted during 2012 growing season at some three center- pivot farms، covered by fodder maize and sugar beet as the main crops in Qazvin Irrigation Network. SWAP model was run by two methods، namely through either non-updated or updated satellite Leaf Area Index (LAI) data. Results indicated that sugar beet and fodder maize yields estimated through updated SWAP model were improved by about 13. 7 and 14. 5 (%) in absolute percent error while they amounted to 3. 321 and 1. 621 (ton/ha) in RMSE. The obtained results indicated that the LAI assimilation technique (using satellite data) can greatly reduce errors related to model input parameters. It can reduce the uncertainty as well as estimate fairly accurately the crop yield in a large area and on any individual farm.Keywords: Fodder maize, Leaf Area Index, remote sensing, Sugar beet, SWAP model
- در این صفحه نام مورد نظر در اسامی نویسندگان مقالات جستجو میشود. ممکن است نتایج شامل مطالب نویسندگان هم نام و حتی در رشتههای مختلف باشد.
- همه مقالات ترجمه فارسی یا انگلیسی ندارند پس ممکن است مقالاتی باشند که نام نویسنده مورد نظر شما به صورت معادل فارسی یا انگلیسی آن درج شده باشد. در صفحه جستجوی پیشرفته میتوانید همزمان نام فارسی و انگلیسی نویسنده را درج نمایید.
- در صورتی که میخواهید جستجو را با شرایط متفاوت تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مطالب نشریات مراجعه کنید.