به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت

جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه « energy balance » در نشریات گروه « آب و خاک »

تکرار جستجوی کلیدواژه «energy balance» در نشریات گروه «کشاورزی»
  • علی شاکری، بنفشه زهرائی*، محسن ناصری
    در این پژوهش با استفاده از یک مدل هیدرولوژی ماهانه، به مقایسه سه سناریوی ذوب برف مختلف شامل یک سناریوی دما- مبنا، یک سناریوی مبتنی بر تشعشع خالص و سناریویی مبتنی بر بیلان انرژی در حوضه آبریز طالقان-الموت پرداخته شده و سعی شده با استفاده از داده های دورسنجی بخشی از چالش های مدل سازی ذوب برف در حوضه ای با داده های زمینی کم کاهش داده شود. فرایندهای واسنجی و اعتبارسنجی مدل به روشروش دو مرحله ای انجام گرفته است. در یک مرحله به مدل سازی برف به صورت سلولی در سراسر حوضه پرداخته شده و پارامترهای مدل برف مورد واسنجی قرار گرفته اند. در این مرحله با مقایسه درصد پوشش برف مشاهده شده توسط سنجنده MODIS و مقدار ذخیره برف محاسبه شده در هر سلول توسط مدل، مقدار خطای مدل در شبیه سازی تجمع برف محاسبه شده است. در مرحله بعد با شبیه سازی فرایند هیدرولوژی به صورت یکپارچه در کل حوضه، بخش دیگری از متغیرهای تصمیم مورد واسنجی قرار گرفته و با استفاده از شاخص های خطای مختلف، مورد ارزیابی و اعتبارسنجی واقع شده اند. نتایج نشان دهنده عملکرد بهتر مدل تشعشع خالص و بیلان انرژی نسبت به مدل دما-مبنا است، به طوری که شاخص KGE در دوره اعتبارسنجی، برای مدل با ذوب برف دما-مبنا، 0/72 و برای مدل های تشعشع خالص و بیلان انرژی به ترتیب 0/78 و 0/86 بوده است. هم چنین مربع ضریب همبستگی بین داده های پوشش برف سنجنده MODIS و داده های ذخیره برف محاسبه شده در سه مدل، بین 0/62 برای مدل بیلان انرژی تا 0/72 برای مدل دما-مبنا بوده است. با توجه به نتایج، روش مدل تشعشع خالص و بیلان انرژی امکان برآورد و ارایه مناسبی از ذخیره برفی و هیدرلوژی وابسته به آن در مناطق کوهستانی با اطلاعات کم محیطی را فراهم می کند.
    کلید واژگان: بیلان آب ماهانه, بیلان انرژی, ذوب برف, سنجش از دور, مدل سازی توزیعی برف}
    Ali Shakeri, Banafsheh Zahraie *, Mohsen Nasseri
    This study compared three different snowmelt scenarios using a monthly water balance model in the Taleghan-Alamut Basin in north of Iran. Three scenarios were tested in this study: a temperature-based, a net radiation-based, and an energy balance-based. Remote sensing data were utilized to mitigate the challenges of modeling snowmelt in a basin with limited ground information. The calibration and validation processes were carried out in a two-stage method. First, snow modeling was conducted grid-based throughout the basin, and the model parameters were validated. Using snow cover observed by the MODIS sensor, the model dispcipancy between computed and observed snow accumulation was calculated by comparing the percentage of to the calculated snow storage in each cell of the basin. In the second stage, the other model parameters were calibrated as a lumpt hydrologic model across the basin. Ultimately, the net radiation-based and energy balance-based models showed superior performance compared to the temperature-based model. During the validation period, the Kling-Gupta efficiency metric for the temperature-based snowmelt model was 0.72, while for the net radiation-based and energy balance-based models were 0.78 and 0.86, respectively. Additionally, the correlation coefficient between MODIS snow cover data and snow storage calculated in the three models ranged from 0.62 for the energy balance-based model to 0.72 for the temperature-based model. According to the results, the proposed methodology is suitable for assessing snow budget and the snow hydrology in mountainous areas with limited data availability.
    Keywords: Distributed Snow Model, Energy balance, monthly water balance, remote sensing, snow melt}
  • میثم مجیدی خلیل آباد*، پریوش پریداد، کامران داوری، علیرضا فریدحسینی، محمدرضا آزاد

    بی تردید مولفه تبخیرتعرق واقعی در حوضه آبریز، از مهم ترین و پیچیده ترین مولفه های بیلان آب محسوب شده و تلاش ها در حوزه مطالعات و تحقیقات در این زمینه، در دهه ی اخیر روندی افزایشی داشته است. امروزه دانش سنجش ازدور و توسعه الگوریتم های مختلف برآورد تبخیرتعرق واقعی، ضمن امکان شناخت بهتر از خصوصیات سطح زمین، اطلاعات مکانی و برآوردهای توزیعی واقعی تبخیرتعرق را میسر ساخته که این مهم در کشور نیز مورد توجه واقع شده است. در همین راستا، در این تحقیق سعی شده است تا با استفاده از روش سنجش از دور و با به کارگیری الگوریتم SEBS و نیز بهره گیری از منابع اطلاعاتی جهانی که اغلب به ندرت در ایران شناخته شده است، مقادیر تبخیرتعرق واقعی در مقیاس حوضه سال برآورد گردد. درنهایت با استفاده از رویکرد فوق، ضمن ارزیابی و تحلیل رفتارسنجی نتایج، برآوردهای حاصل به صورت روزانه، ماهانه، فصلی و سالانه با مقادیر حاصل از الگوریتم بیشتر شناخته شده SEBAL و نتایج مدل هیدرولوژیکی SWAT مقایسه گردید. نتایج حاکی از بیش برآورد مقادیر تبخیرتعرق واقعی حاصل از الگوریتم SEBS در مقایسه با الگوریتم SEBAL بوده و در عین حال، به نسبت وضع موجود، قابل قبول بودن این نتایج است. به ویژه اینکه عوامل اصلی این اختلاف، تفاوت دو الگوریتم در محاسبه شار گرمای محسوس و حساسیت بالای الگوریتم SEBS به پارامتر دمای هوا و نیز استفاده از داده های زمینی در الگوریتم SEBAL و عدم استفاده از آن ها در الگوریتم SEBS است. این موضوع به ویژه در شرایطی که با کمبود داده مواجه هستیم، بسیار حایز اهمیت است.

    کلید واژگان: مدل جهانی سطح زمین, بیلان آب, تبخیرتعرق واقعی, بیلان انرژی}
    Maysam Majidi Khalilabad *, Parivash Paridad, Kamran Davari, Alireza Faridhosseini, Mohammadreza Azad

    Actual evapotranspiration (ET) is one of the most important and complex components of the water balance. In recent years, various remote sensing techniques and algorithms have been developed which provide a cost‐effective and reliable estimate of actual ET. In this research, the spatial distribution of actual ET at the basin scale was estimated based on SEBS algorithm and world-known information data sources which are rarely used in Iran. The estimated actual ET values were compared to the results of well-known SEBAL algorithm and the SWAT hydrological model. The study shows that the SEBS algorithm has overestimated actual ET in comparison with SEBAL algorithm. The primary cause of differences between two models is in their algorithms for calculating sensible heat. Moreover, SEBS algorithm is highly sensitive to the air temperature. SEBAL is a more complex and reliable method, but it needs reliable ground-based weather data. On the other hand, SEBS does not depend on ground-based data and its results could be acceptable under limited data condition.

    Keywords: : Actual evapotranspiration, GLDAS, Water balance, Energy balance}
  • سعید حمزه، محمد مهدی ولاشجردی، مه&shy، نوش مقدسی، علی شینی دشتگل
    سابقه و هدف
    سیاست گذاران و مدیران، برای تدبیر استراتژی های مناسب مدیریتی، شامل قیمت محصول و بازار محصولات در امر واردات و صادرات، نیاز به اطلاعاتی در مورد عملکرد حاصله از محصولات کشاورزی در مقیاس های مختلف دارند، اما همواره تخمین میزان عملکرد محصول با توجه به عدم اطلاعات کافی زمینی امری بسیار سخت و هزینه بر بوده است. مناسب ترین راه، استفاده از داده های ماهواره ای و تکنیک سنجش از دور می باشد. تحقیق حاضر با هدف برآورد عملکرد محصول نیشکر با بکارگیری تصاویر ماهواره ای لندست 8 انجام شد.
    مواد و روش ها
    در این پژوهش، یک مدل ترکیبی برای برآورد حجم محصول نیشکر استفاده شد. این مدل ترکیبی شامل مدل مانتیث برای محاسبه تابش فعال فتوسنتزی جذب شده، مدل استنفورد برای تعیین راندمان مصرف نور و الگوریتم بیلان انرژی سطح زمین (سبال) برای توصیف تغییرات مکانی-زمانی سطح زمین می باشد. نقشه ی عملکرد محصول از اجرای این الگوریتم در سال 1392 و با بکارگیری 10 تصویر ماهواره ای لندست هشت بدست آمد. در الگوریتم سبال همه اجزای بیلان انرژی شامل تابش خالص، شار گرمای خاک، شار گرمای محسوس از تصاویر ماهواره ای محاسبه و در تهایت کسر تبخیر بر اساس معادله بیلان انرژی در سطح بدست آمد. برای برآورد ماده خشک تولیدی با توجه به تاریخ و تعداد تصاویر، تابش فعال فتوسنتزی در 10 بازه ی زمانی محاسبه شد. هر تصویر نماینده یک بازه زمانی گسسته است. در این تحقیق تمام اجزای این مدل ترکیبی برای همه تصاویر موجود در بازه زمانی دوره اصلی رشد محصول نیشکر محاسبه شد و در نهایت اقدام به تهیه نقشه عملکرد محصول برای این منطقه گردید.
    یافته ها
    متوسط عملکرد محصول نیشکر در طول دوره رشد 56 تن در هکتار برآورد شد. میزان عملکرد برآورد شده با این مدل ترکیبی، همبستگی و پراکنش خوبی با عملکرد واقعی مزارع نشان داد(83/0=R2). سپس تاثیرات سن و رقم بر میزان دقت مدل در برآورد عملکرد نیشکر مورد بررسی قرار گرفت. مشخص شد از بین رقم های مختلف، مقادیر عملکرد محاسبه شده در مزارع تحت کشت رقم614 -CP57 به علت زودرس بودن و تطابق بهتر با آخرین تصویر، همبستگی بالاتری با مقادیر واقعی عملکرد دارد. همچنین مشاهده شد با افزایش سن های مختلف نیشکر از کشت تا بازرویی چهارم هم عملکرد کاهش یافته و هم میزان عمکرد برآورد شده، همبستگی و پراکنش کمتری نسبت عملکرد واقعی نیشکر پیدا می کند و مقدار همبستگی تا 51/0 کاهش می یابد.
    نتیجه گیری
    نتایج حاصل از ارزیابی داده های عملکرد محصول و رقم های کشت شده نشان دهنده این موضوع بود که عملکرد محصول نیشکر در رقمCP57-614 نسبت به رقم CP69-1062 بالاتر می باشد و هم چنین تطابق بهتری با مدل ارائه شده نشان می داد. هم چنین مشاهده شد با افزایش سن های مختلف نیشکر از کشت تا بازرویی چهارم هم عملکرد کاهش یافته و هم میزان عملکرد برآورد شده، همبستگی و پراکنش کمتری نسبت عملکرد واقعی نیشکر پیدا می کند و مقدار R^2کاهش می یابد و میزان خطا نیز افزایش پیدا می کند

    کلید واژگان: بیلان انرژی, مدل مانتیث, نیشکر, سن, رقم}
    saeid hamzeh
    The growing world population needs more food, with less water available for agriculture. This pinching situation can only improve if water is managed more effectively leading to increased crop yield per unit of water consumed. Crop yield is the ultimate indicator for describing agricultural response to water resources management. The need to monitor crop growth and assess the relationships between crop yield and hydrological processes is elementary for improving the productivity of water. Crop yield forecasts a few months before harvest can be of paramount importance for timely initiating food trade secure the national demand and timely organize food transport within countries. Managers and policy markers need information about agricultural products yield at different scales for devise suitable management strategies. These strategies include product prices and market in import or export. But always estimating crop yield due to the lack of sufficient ground information and existing problems was very difficult and costly. The most appropriate strategies are using satellite data and remote sensing. This study was conducted to evaluate the sugarcane crop yield using landsat 8 satellite data in 2013.
    In this study a composite model was used to estimate the volume of sugarcane crop. This combined model includes Monteith model, Carnegie Institution Stanford model and the surface energy balance algorithm for land (SEBAL). Monteith’s model is used for the calculation of absorbed photosynthetically active radiation (APAR), the Carnegie Institution Stanford model is used for determining the light use efficiency, and the surface energy balance algorithm for land (SEBAL) is used to describe the spatio _ temporal variability in land wetness conditions. The new model requires a crop identification map and some standard meteorological measurements as inputs. In surface energy balance algorithm for land (SEBAL) method, all fluxes of the energy balance at the earth's surface including net radiation, soil heat flux, and sensible heat flux are calculated from satellite images and finally evaporative fraction is computed based on the energy balance at the earth's surface. The accumulation of biomass is according to the Monteith model proportional to accumulated APAR. Yield mapping was conducted with the implementation of this algorithm in 2013 and with the usage of 10 landsat 8 satellite images. The biomass development and crop yield computations have been executed in a GIS environment. The annual cycle has been split up into 10 discrete intervals to comply with the 10 Landsat 8 images. The time step varies, depending on cloudiness, and is 16 days on average. Each image is representative for a discrete time interval. All calculations are repeated for 10 different Intervals in an independent manner. The total biomass development of a crop lifetime is approximated by integrating the biomass growth over the cropping season using the cropping calendar.
    The yield obtained from satellite images was compared and eraluated with the actual measured yield product in the to sugarcane field. Average sugarcane crop yield estimated to 56 tons per hectare. The yield estimation by the composite model revealed correlation and good distribution of farms actual yield. Then the effect of age and varieties on the model accuracy rate for sugarcane yield estimating was examined. It was found among the different varieties, calculated yield in the varieties cultivated fields CP57- 614 have correlation with the yield actual volues that is due to prematurity and better match to the last image. It was also observed with the aging of sugarcane cultivation until the fourth raton, yield dropped, the estimated yield decreased, solidarity and distribution becomes less that the sugarcane actual yield and correlation value is reduced to %51
    Keywords: Energy balance, Monteith model, Sugarcane, Age, Cultivar}
  • سهراب صالحی طرخورانی، محمدحسین نیک سخن*، مجتبی اردستانی

    یکی از موثرترین روش های کاهش میزان تبخیر، استفاده از پوشش هایی معلق، جهت ایجاد سایه بر روی پهنه های آبی است. پلی اتیلن سیاه، یکی از موادی است که می تواند جهت پوشش به صورت صفحات پارچه مانند متخلخل استفاده گردد. در این تحقیق برای بررسی میزان اثرات استفاده از این نوع پوشش ها در مخازن سد ها بر مقدار تبخیر، از روشی بر پایه بررسی بیلان انرژی مخزن استفاده شده است. مخزن سد استقلال میناب برای بررسی موردی انتخاب و مدل سازی انرژی مخزن در حالات مختلف انجام شد. بررسی های صورت گرفته نشان می دهد که استفاده از پوشش پلی اتیلنی متخلخل سیاه (BPE) ، می تواند به طور متوسط کاهش تبخیری برابر %77 در حالت استفاده از پوشش تک لایه و %83 در حالت پوشش دولایه داشته باشد. این میزان کاهش تبخیر با توجه به سناریو های پوشش %30، %60 و %90 مخزن سد استقلال میناب، می تواند به ترتیب تا حدود 11، 22 و 33 میلیون مترمکعب کاهش میزان تبخیر را در پی داشته باشد.

    کلید واژگان: بیلان انرژی, تشعشع خوشیدی, کاهش تبخیر, مدیریت کمی}
    Sohrab Salehi, mohammad Hossein Niksokhan, Mojtaba Ardestani

    One of the most effective techniques to reduce evaporation rate is to use suspended shade covers to create shadow on the water bodies. Black polyethylene is a material that can be used for covering as porous fabric like sheets. In this study, energy balance analysis was used to evaluate the effects of using this type of covers in dam reservoirs on evaporation rate. Minab dam was selected as case study and energy modeling was conducted with respect to different scenarios. Results show that the use of black porous polyethylene can reduce evaporation by an average of 77% and 83% in the case of using single-layer and double-layer, respectively. This amount of evaporation reduction could be lead to reduce 11, 22 and 33 million cubic meters for 30%, 60% and 90% covering scenarios, respectively, for Minab dam reservoir.

    Keywords: Energy balance, solar radiation, evaporation reduction, Quantitative Managemen}
  • روژین علی محمدنژاد، سیدمجید میرلطیفی *، نعمت الله کریمی

    پژوهش حاضر با هدف ارزیابی الگوریتم سنجش از دور SEBS برای تعیین تبخیر - تعرق واقعی یونجه در مزرعه ای واقع در استان اصفهان و مقایسه مقادیر برآوردی از طریق سنجش از دور با مقادیر واقعی اندازه گیری شده توسط دستگاه سنتیلومتر (LAS) با مقادیر محاسبه شده توسط معادله فایو- پنمن- مانتیث انجام شد. داده های هواشناسی مورد نیاز از یک ایستگاه هواشناسی خودکارکه در مزرعه مورد مطالعه نصب گردید به دست آمد. با استفاده از داده های ایستگاه هواشناسی، تبخیر - تعرق مرجع چمن (ETr) از روش فایو- پنمن- مانتیث به صورت روزانه و ساعتی در روز و زمان گذر ماهواره محاسبه گردید. از ضرایب گیاهی 56FAO نیز برای محاسبه تبخیر - تعرق یونجه استفاده شد. تبخیر - تعرق واقعی ساعتی یونجه در یک سطح نسبتا وسیع در زمان عبور ماهواره LANDSAT 8 از منطقه با الگوریتم SEBS محاسبه گردید و هم زمان با دستگاه سنتیلومتر نیز اندازه گیری شد و به ترتیب مقادیر 0/7 و 0/65 میلی متر بر ساعت به دست آمد. تبخیر - تعرق واقعی به دست آمده از الگوریتم SEBS در مقایسه با تبخیر - تعرق واقعی دستگاه سنتیلومتر (LAS) بیش برآورد را نشان داد. در نهایت نیز تبخیر - تعرق واقعی ساعتی و روزانه یونجه برآورد شده از الگوریتم SEBS با مقادیر متناظر به دست آمده از دستگاه سنتیلومتر (LAS) و برآورد شده توسط معادله فایو- پنمن- مانتیث مقایسه گردید و به ترتیب ضرایب تبیین 0/76(p<0/01) و 0/86(p<0/01) و RMSE برابر 0/04 میلی متر بر ساعت و 0/43 میلی متر بر روز حاصل شد.

    کلید واژگان: بیلان انرژی, تصاویر ماهواره ای, ضریب گیاهی, فائو -پنمن- مانتیث}
    R. Alimohammad Nejad, S. M. MirLatifi*, N. Karimi

    The purpose of this study was to evaluate the accuracy of SEBS remote sensing algorithm to determine the actual evapotranspiration of an alfalfa field located in Isfahan province. An automatic weather station was installed in the alfalfa field to measure and to record the required weather data for the calculation of reference evapotranspiration by the Penman-Monteith equation. Daily and hourly grass reference evapotranspiration (ETr) were calculated by FAO Penman-Monteith equation (FAO56), using the meteorological data measured during the satellite passing time. The FAO 56 crop coefficient was used to obtain alfalfa evapotranspiration from ETr. The actual hourly alfalfa evapotranspiration (ETc-h) from an extensive alfalfa field surface at the time of the passage of the LANDSAT 8 from the study area was computed by SEBS algorithm and at the same time it was measured by a Scintillometer and they were found to be 0.7 and 0.65 (mm/hr), respectively. The actual ET obtained by SEBS usually overestimated values measured by the Scintillometer (LAS). The actual hourly and daily alfalfa evapotranspiration values obtained from SEBS algorithms were compared with the corresponding values measured by the Scintillometer (LAS) and values calculated by the FAO Penman-Monteith equation and R2 of 0.75( p<0.01) ,0.86( p<0.01) and RMSE 0.04 (mm/hr) , 0.43 (mm/day) were obtained , respectively.

    Keywords: Crop coefficient, Energy Balance, FAO Penman-Monteith, Satellite Images}
  • یونس خوشخو *
    سابقه و هدف
    دمای سطح خاک نقشی کلیدی در تبادل جرم و انرژی بین سطح خاک و آتمسفر ایفاء می کند و پارامتر ورودی مهمی برای اجرای مدل های برآورد بیلان های گرما، رطوبت و کربن در سامانه خاک - گیاه - آتمسفر و مدل های شبیه سازی وضع هوا و اقلیم در مقیاس های منطقه ای و جهانی است و تمامی مولفه های بیلان انرژی در سطح خاک را تحت تاثیر قرار می دهد. علی رغم اهمیت زیاد و کاربرد قابل توجه دمای سطح خاک، اندازه گیری آن فقط در ایستگاه های سینوپتیک و بطور ناقص (فقط دمای حداقل شبانه روزی سطح خاک) انجام می شود و لذا لازم است این متغیر مهم توسط روش هایی مناسب مورد شبیه سازی قرار گیرد.
    مواد و روش ها
    در این پژوهش، از دو روش بیلان انرژی در سطح خاک و تصاویر ماهواره ای جهت برآورد میانگین شبانه روزی دمای سطح خاک در ایستگاه هواشناسی کشاورزی سرارود کرمانشاه، که در آن داده های دمای حداکثر و دمای حداقل شبانه روزی سطح خاک به ثبت رسیده اند، در بازه زمانی 2013 تا 2014 استفاده شد. برآورد میانگین دمای شبانه روزی سطح خاک بر اساس تصاویر ماهواره ای، با مد نظر قرار دادن تصاویر سنجنده MODIS تصویربرداری شده در چهار زمان مختلف شبانه روز شامل 22:30 شب، 1:30 شب، 10:30 صبح و 13:30 ظهر و با استفاده از نرم افزار MRT صورت گرفت و جهت اجرای مدل بیلان انرژی در سطح خاک، از داده های هواشناسی دمای هوا، بارش، سرعت باد، طول ساعات آفتابی و رطوبت نسبی در مقیاس روزانه همراه با برخی ویژگی های فیزیکی خاک بعنوان ورودی های مدل استفاده شد و در ادامه کارایی این دو روش با بکارگیری چند شاخص سنجش خطا مورد ارزیابی قرار گرفت.
    یافته ها
    نتایج حاصل از بکارگیری تصاویر سنجنده MODIS نشان داد که از بین حالت های ترکیبی ممکن از دماهای سطح خاک در 4 زمان تصویربرداری مختلف توسط این سنجنده، محاسبه میانگین شبانه روزی دمای سطح خاک بر اساس میانگین گیری کردن از دمای سطح خاک در سه زمان 22:30 شب، 1:30 شب و 10:30 صبح بیشترین تطابق را با داده های مشاهداتی میانگین شبانه روزی دمای سطح خاک دارد و مقدار خطای مطلق و ضریب تعیین در این روش جهت برآورد میانگین شبانه روزی دمای سطح خاک به ترتیب 1/2 درجه سانتیگراد و 93/0 بدست آمد. با بکارگیری مدل بیلان انرژی در سطح خاک جهت برآورد میانگین شبانه روزی دمای سطح خاک نیز مقدار خطای مطلق، 8/1 درجه سانتیگراد و ضریب تعیین 96/0 بدست آمد. نتایج حاصل از تحلیل سری های فصلی نشان داد که با بکارگیری مدل بیلان انرژی در سطح خاک و تصاویر ماهواره ای، بیشترین تطابق بین مقادیر محاسباتی و مشاهداتی به ترتیب طی فصول تابستان و زمستان رخ می دهد.
    نتیجه گیری
    نتایج کلی این پژوهش بیان کننده دقت قابل قبول و مناسب هر دو روش بکار گرفته شده و توصیه روش بیلان انرژی در سطح خاک بدلیل دقت بالاتر آن است. بر این اساس این امکان وجود دارد که از روش کلی بکار گرفته شده در این پژوهش برای شبیه سازی دمای سطح خاک در مناطق مختلف استفاده کرد و و از میانگین شبانه روزی دمای سطح خاک برآوردشده برای کاربردهای مختلفی از جمله بعنوان یک متغیر ورودی در مدل های شبیه سازی دما و رطوبت در خاک استفاده کرد.
    کلید واژگان: بیلان انرژی, دمای سطح خاک, سرارود کرمانشاه, سنجنده MODIS}
    yoones khoshkhoo *
    Background and objectives
    Soil surface temperature has a key role in the mass and energy interchange between soil and atmosphere and it is an important input parameter to running the heat, water and carbon balance estimating models in the soil-plant-atmosphere system and weather and climate simulating models as well at the regional and global scales and the whole soil surface energy balance components are affected by soil surface temperature. Instead of the high important and remarkable application of soil surface temperature, its measurements is performed just in the synoptic meteorological stations and in an imperfect manner (just the minimum daily soil surface temperature) and so, it is essential to simulate this important variable by appropriate methods.
    Materials and Methods
    In this research, two methods including soil surface energy balance model and
    satellite images were used to estimating daily mean soil surface temperature in the Sararoud-Kermanshah agro-meteorological station which has the recorded data of both maximum and minimum soil surface temperature at the 2013 to 2014 time period. Estimating daily mean soil surface temperature based on the satellite images was performed by considering the MODIS sensor images at four different times including 22:30, 1:30; 10:30 and 13:30 using the MRT software and to running the soil surface energy balance model, the daily meteorological data including air temperature, wind speed, sunshine and relative humidity along with some soil physical properties were used as the model inputs and the efficiency of these methods was evaluated using some evaluating error indices.
    Results
    By applying the MODIS sensor images, the results showed that from different combination cases of soil surface temperature at the mentioned imaging times, calculating daily mean soil surface temperature based on the averaging of soil surface temperatures at 22:30, 1:30 and 10:30 times was led to gaining the highest agreement with soil surface temperature observations and the absolute error and determination coefficient of this method to estimating daily mean soil surface temperature were 2.1 °C and 0.93, respectively. by applying the soil surface energy balance model to estimating daily mean soil surface temperature, the absolute error and determination coefficient were 1.8°C and 0.96, respectively. The results of the seasonal time series analysis showed that by using the soil surface energy balance model and satellite images, the highest agreement between calculated and observed values was occurred at summer and winter, respectively.
    Conclusion
    The overall results of this research showed reasonable and appropriate accuracy of both applied methods but the soil surface energy balance model is suggested because of its higher accuracy. Therefore, it is possible to adopt the applied methodology of this research to simulate the mean soil surface temperature in different regions and the estimated values of the daily mean soil surface temperature could be used to different applications such as soil temperature and moisture simulating models as an input variable.
    Keywords: Energy balance, MODIS sensor, Sararoud-Kermanshah, Soil surface temperature}
  • محمد اسماعیل کمالی، علیرضا فرید حسینی *، حسین انصاری، محمدعلی غلامی سفیدکوهی

    در این تحقیق تعیین نیاز آبی و ضریب گیاهی ذرت در اراضی ایستگاه زراعی بابل در استان مازندران با استفاده از تصاویر لندست و الگوریتم سبال مدنظر قرار گرفت. لذا 11 تصویر ماهواره‌ای لندست 7 و 8 در دو سال 1393 و 1394 در طول دوره رشد ذرت تهیه شد. به‌منظور استفاده از الگوریتم سبال ابتدا داده‌های هر باند بر اساس ضرایب ارایه‌شده برای آن باند واسنجی شدند. سپس شار تابش خالص در سطح زمین و شار گرمای خاک با استفاده از تمامی شارهای تابشی ورودی و خروجی و محاسبه ضرایب آلبیدو، گسیلمندی سطحی، دمای سطح زمین و شاخص‌های گیاهی NDVI، SAVI و LAI بدست آمد. شار گرمای محسوس نیز با تعیین دو پیکسل سرد و گرم و در نظر گرفتن شرایط پایداری اتمسفر محاسبه شد. در انتها نقشه های نیاز آبی در طول دوره رشد ذرت بدست آمد که مقایسه آن با کتاب مرجع، سند ملی آب و فایو 56 بیانگر میزان RMSE برابر با 99/0، 09/1 و 65/0 میلی‌متر در روز بوده است. سپس با محاسبه تبخیر-تعرق مرجع به روش فایو-پنمن-مانتیث، مقدار ضریب گیاهی ذرت در دوره‌های مختلف رشد بدست آمد. این ضریب برای دوره میانی 24/1 بدست آمده است که 28، 8 و 3 درصد به ترتیب با مقدار پیشنهادی کتاب مرجع، سند ملی و فایو 56 اختلاف داشته است. برای نیمه اول دوره ابتدایی نیز 1/0 و برای نیمه دوم دوره ابتدایی 4/0 بدست آمد.

    کلید واژگان: تابش خالص, تبخیر-تعرق, توازن انرژی, شار گرمای نهان, لندست}
    Mohammah Esmaiel Kamali, Alireza Faridhoseini *, Hossien Ansari, Mohammad Ali Gholami Sefidkouhi

    The determination of maize water requirement and crop coefficient in Babol agrigultural research station in Mazandaran province using Landsat images and SEBAL algorithm was considered in the current study. Therefore, 11 satellite images of Landsat8 and Landsat7 during maize growth period in 2014 and 2015 were prepared. For using SEBAL, each band data was calibrated according to their corresponding coefficients. Then, net radiation flux on the ground surface and soil heat flux was calculated based on input and output radiation fluxes and computation of albedo, surface emissivity, ground surface temperature, and crop indices such as NDVI, SAVI and LAI. Sensible heat flux is also calculated by computation of friction velocity, aerodynamic resistance to heat transport and consideration of cold and hot pixels and atmospheric stability conditions. Finally, maize water requirement maps during growth period were prepared which had RMSE equals to 0.99, 1.09 and 0.65 mm/day compared to Reference Book, National Water Document and FAO56. Then, by computing reference evapotranspiration, maize crop coefficient in different growth stages was determined. This coefficient was 1.24 for mid stage which had 28, 8 and 3 percent difference with Reference Book, National Water Document and FAO56.

    Keywords: Energy balance, Evapotranspiration, Landsat, Net radiation, Sensible heat flux}
  • ابوافضل مجنونی هریس *، علی اشرف صدرالدینی، امیر حسین ناظمی، رضا دلیر حسن نیا
    به دلیل وجود فرارفت گرمایی، توازن انرژی در مزارع پوشیده از گیاه به هم ریخته و مقداری انرژی اضافی از طریق جریان گرما از اراضی بدون پوشش گیاهی به طرف سطوح پوشیده گیاهی جریان می یابد و باعث افزایش تبخیر- تعرق می گردد. مطالعه حاضر برای بررسی وقوع پدیده فرارفت گرمایی در مزرعه ذرت به عنوان یک گیاه کشت بهاره و گندم زمستانه به عنوان کشت پاییزه در ایستگاه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه تبریز انجام شده است. گیاهان زراعی فوق در داخل لایسیمتر مستقر در وسط مزرعه 6/1 هکتاری کشت گردید و تبخیر- تعرق آنها در طول فصل رشد اندازه گیری شد. برای بررسی وقوع فرارفت گرمایی از روش هایی نظیر بیلان انرژی در سطح مزرعه، تعیین ضریب پریستلی- تیلور، نسبت مقدار تبخیر-تعرق حاصل از فرارفت به تبخیر- تعرق از سطوح پوشش گیاهی (Rad) و نسبت باون در روزهای مختلف پس از کاشت استفاده شد. نتایج اندازه گیری دمای هوا نشان داد که بین مزرعه لایسیمتر و نواحی اطراف گرادیان دمای محسوسی برقرار است. مقادیر منفی جریان گرمای محسوس، نسبت باون و Radدر برخی از روزهای فصل رشد گیاهان مورد بررسی نشان داد که انرژی اضافی حاصل از فرارفت بر تبخیر- تعرق گیاهان موثر بوده است. نتایج نشان داد که تاثیر فرارفت بر تبخیر- تعرق گیاه ذرت بیشتر از گندم می باشد. در منطقه مورد مطالعه به جز فرارفت منطقه ای، به دلیل کوچک بودن قطعات زیرکشت، متفاوت بودن زمان های آبیاری مزارع مجاور و آیش بعضی از قطعات، فرارفت محلی نیز می تواند به وقوع بپیوندد.
    کلید واژگان: بیلان انرژی, تبخیر, تعرق, تبریز, فرارفت, ذرت, گندم}
    A. Majnooni Heris *, Aa Sadraddini, Ah Nazemi, R. Delir Hassannia
    Due to advection phenomenon, energy balance in vegetation covered field's changes and some additional energy is transferred from the barren lands to vegetation covered sites by air sensible heat flux. This phenomenon increases the evapotranspiration. The present study was conducted to investigate the advection occurrence in the field of maize as a spring crop, and winter wheat as a fall crop at the Agriculture Faculty Research Station of Tabriz University. Mentioned crops for were planted in a 1.6 hectares’ farm, equipped with a lysimeter at its middle, for two years. These crop's evapotranspiration was measured by the lysimeter during the growing season of each plant. The advection phenomenon occurrence was investigated using the methods of energy balance in the field surface, Priestly-Taylor coefficient, the ratio of evapotranspiration obtained from advection energy to vegetation surface evapotranspiration (Rad) and Bowen's ratio () on different days after planting of each crop. Observation data of the temperature showed that there was a sensible heat gradient between the lysimeter and surrounding areas. Negative values of the sensible heat flux, Rad and Bowen ratio on some days of plants growing season showed that the advection extra energy had affected the crops evapotranspiration values. Results showed that the advection effect on maize evapotranspiration was more than that on wheat evapotranspiration. In the study region except of regional advection, local advection could be occurred due to small size of cropped fields, different irrigation schedule and depth of adjacent farms, and fallow duration of some farms.
    Keywords: Advection, Energy Balance, Evapotranspiration, Maize, Tabriz, Wheat}
  • علی مرشدی، مهدی نادری، سید حسن طباطبایی، جهانگرد محمدی
    این تحقیق به منظور بررسی امکان استفاده از دو مدل سبال (SEBAL) و متریک ((METRIC در دو تاریخ گذر 9 تیر 1378 (برابر با 30 ژوئن 1999) و 30 مرداد 1378 (برابر با اول اوت 1999) برای برآورد و مقایسه تبخیر و تعرق گیاه مرجع (یونجه) در مقیاس منطقه ای با استفاده از اطلاعات سنجنده ETM+ در مقایسه با برآوردهای ET از برخی روش های ریاضی (تجربی و ترکیبی) شامل پنج مدل پنمن- مانتیث استاندارد شده به روش انجمن مهندسین عمران آمریکا (ASCE-stPM)، پنمن- مانتیث به روش فائو 56 (F56PM)، بلانی- کریدل (F24BC)، هارگریو- سامانی(HS) و تشتک تبخیر (Pan) انجام شد. مقدار تبخیر و تعرق در تاریخ های 9 تیر و 30 مرداد (1378) برای پیکسل های معیار سرد در مدل سبال برابر با 97/6 و 77/6 میلی متر بر روز و در مدل متریک برابر با 27/10 و 31/9 میلی متر بر روز به دست آمد. برای مدل ریاضی مناسب منطقه (هارگریوز- سامانی) مقادیری به ترتیب برابر با 0/8 و 5/7 میلی متر بر روز در تاریخ های گذر به دست آمد. به طور کلی نتایج نشان داد برآوردهای مدل سبال در مقایسه با برآوردهای مدل HS و داده های لایسیمتری موجود از صحت بیشتری نسبت به مدل متریک برخوردار و در شرایط مشابه قابل توصیه می باشد.
    کلید واژگان: تبخیر و تعرق, توازن انرژی, فرمول های تجربی, لندست 7}
    A. Morshedi, M. Naderi, S. H. Tabatabaei, J. Mohammadi
    This study was designed to investigate the possibility of using the surface energy balance algorithm for land (SEBAL) and mapping evapotranspiration at high resolution with internalized calibration (METRIC) models to estimate evapotranspiration (ET) in Shahrekord plain (Chaharmahal va Bakhtiari province, Iran). Two sets of Landsat ETM data dated June 30th and August 21st, 1999 were provided to estimate and compare reference evapotranspiration (alfalfa) at regional scale using Landsat ETM data to ET estimations by five mathematical methods (experimental and combined) known as standardized Penman-Monteith by American Society of Civil Engineers (ASCE-stPM), Penman-Monteith (F56PM), Blaney-Cridle (F24BC), Hargreaves-Samani (HS) and evaporation pan (F24P). Results showed that ET at cold anchor pixel for SEBAL were 6.97 and 6.77 millimeters per day and for METRIC were 10.27 and 9.31 millimeters per day, on days when the satellite passed over. Hargreaves-Samani ET values, as the suitable mathematical model for the studied area, were 8.0 and 7.5 millimeters per day, respectively, on two satellite passes. Results showed that, in the first pass all statistical indices for SEBAL were less than the second pass, maybe due to higher air temperature and wind speed. On the other way, statistical indices in METRIC on the alternate pass, however, showed higher values over the corresponding values in SEBAL. ET values on two satellite passes for anchor pixels were 5.65 and 5.93 mm/day in SEBAL, and 5.22 and 6.65 mm/day in METRIC, respectively. ET values on the same days of satellite overpass for Hargreaves – Samani (HS) were 8.0 and 7.5 mm/day. Consequently, based on the results, both RS-ET models were comparable to empirical models such as (HS). Generally, the results showed that SEBAL had higher accuracy than METRIC, presumably due to lack of accurate weather data (hourly data), so SEBAL is recommended in similar conditions. Generally, the results showed that SEBAL had higher accuracy in comparison to HS and lysimeters data than METRIC, so SEBAL is recommended in similar conditions.
    Keywords: Evapotranspiration, Energy balance, Empirical formulas, Landsat 7}
  • روزبه موذن زاده*
    از آنجا که مقدار قابل توجهی از بارندگی در حوضه های آبریز با کاربری کشاورزی صرف تبخیر- تعرق می گردد، بنابراین عامل مذکور نقش مهمی در بیلان آب و مدیریت منابع آب ایفا می نماید. بنابراین برآورد صحیح این مولفه بسیار حائز اهمیت است. الگوریتم توازن انرژی در سطح زمین (سبال) یکی از روش های برآورد تبخیر- تعرق واقعی می باشد که بر مبنای تکنیک سنجش از دور استوار است. در ساختار الگوریتم مذکور از شاخص ها و ضرایب تجربی مختلفی استفاده می شود که هر کدام در برآورد تبخیر- تعرق واقعی موثر می باشند. در این تحقیق تاثیر عدم قطعیت ناشی از مقادیر شاخص تعدیل خاک، پوشش گیاهی در قالب الگوریتم سبال، بر روی برآورد مقادیر تبخیر- تعرق واقعی در بخشی از حوضه ی آبریز نیشابور مورد بررسی قرار گرفت. به منظور تعیین مقدار بهینه ی شاخص مذکور از تصاویر ماهواره ای سنجنده ی مودیس در سال های 1392 و 1393 استفاده شد و تاثیر عدم قطعیت ناشی از مقادیر مختلف این شاخص بر روی برآورد مقادیر تبخیر- تعرق واقعی در سال 1393 مورد بررسی قرار گرفت. مقایسه ی مقادیر برآوردی تبخیر- تعرق و مقادیر اندازه گیری شده ی میکرولایسیمتری آن در پلیگون مورد بحث نشان داد که کم ترین و بیش ترین خطای برآورد تبخیر- تعرق به ترتیب به -ازای مقدار 2/0 (RMSE=0.07، R2=0.99) و یک (RMSE=0.6، R2=0.12) برای ضریب L در ساختار شاخص تعدیل خاک پوشش گیاهی به-دست آمد. هم چنین نتایج آزمون تی تست اختلاف معنی داری در سطح 95 درصد (p<0.05) بین مقادیر اندازه گیری و برآورد شده ی تبخیر- تعرق واقعی برای تمامی مقادیر ضریب L به جز مقدار 2/0 را نشان داد.
    کلید واژگان: بیلان آب, پوشش گیاهی, تصاویر ماهواره ای, توازن انرژی, میکرولایسیمتر}
    R. Moazenzadeh*
    Since a significant amount of precipitation in the agricultural watersheds is used by evapotranspiration¡ so this parameter plays an important role in water budget and water resources management. Therefore¡ accurate estimation of this component is very important. SEBAL (Surface Energy Balance Algorithm for Land) belongs to the methods of estimating the actual evapotranspiration (ETact) which is based on remote sensing technique. In the structure of this algorithm several indices and empirical coefficients are used¡ each of them is effective for estimating actual evapotranspiration. In this study the effect of the uncertainty caused by the soil adjusted vegetation index (SAVI) values in the form of SEBAL algorithm was investigated on ETact prediction on the part of Neyshabour watershed. To determine the optimize value of SAVI¡ 2013 and 2014 MODIS satellite images were used and the effect of SAVI values uncertainty on ETact prediction was discussed in 2014. Comparison between estimated values and microlysimeter measurements of ETact in the discussed polygon showed that the minimum and maximum error of ETact estimation has been obtained for the amount of 0.2 (R2=0.99¡ RMSE=0.07) and 1 (R2=0.12¡ RMSE=0.6) for L coefficient in the SAVI index structure. The results of t-test also showed the significant differences at 95% (p
    Keywords: Energy balance, Microlysimeter, Satellite images, Vegetation cover, Water balance}
  • میثم مجیدی، امین علیزاده، مجید وظیفه دوست، علیرضا فریدحسینی
    پیچیدگی فرایند تبخیر از پیکره های آبی مانند دریاچه ها و مخازن سدها، کمبود اطلاعات کافی و معتبر مورد نیاز و از طرفی عدم اتکاء مدیریت این منابع و مخازن به داده های زمانی و مکانی دقیق تر، موجب کند شدن پیشرفت های تحقیقاتی و کاربردی در این زمینه نسبت به سایر مولفه های هیدرولوژیکی شده است. مدیریت و بهره برداری از ذخایر سدها به ویژه در مناطق خشک و نیمه خشک نیاز به برآوردهای مطمئن تری از تبخیر دارد. این وضعیت در شرایطی مانند سد دوستی که منبع استراتژیک تامین بخش وسیعی از آب شرب مشهد نیز می باشد، اهمیتی دوچندان می یابد. تحقیق حاضر با هدف ارزیابی جامع روش های برآورد تبخیر از سطح آب و مقایسه آن ها با بیلان انرژی دریاچه سد دوستی با استفاده از داده های اندازه گیری شده، انجام پذیرفت. به منظور بررسی رفتار روش های مختلف ضمن مقایسات سالانه، ماهانه و روزانه، تحلیل حساسیت این مدل ها به داده های ورودی به منظور سنجش پایداری برآوردهای حاصل از هر روش نیز انجام پذیرفت. در نهایت 19 روش برآورد تبخیر بر اساس بیلان انرژی دریاچه به لحاظ دقت برآوردها رتبه بندی گردیدند. بر اساس نتایج حاصل شده، روش های جنسن هیز، مککینک، دبروین و پنمن، با مقادیر RMSD به ترتیب برابر با 2/1، 34/1، 62/1 و 65/1 میلی متر بر روز نتایج مطلوب تری نسبت به سایر روش ها حاصل نمودند. در این میان، روش های جنسن هیز و مککینک، به دلیل سادگی، دقت مطلوب، داده های ورودی اندک و حساسیت کمتر به این داده ها، گزینه های مناسب تر و مقرون به صرفه ای برای برآورد تبخیر از دریاچه سد دوستی هستند.
    کلید واژگان: بیلان انرژی, تحلیل حساسیت, روش های برآورد تبخیر, سد دوستی}
    Maysam Majidi
    Introduction
    Water when harvested is commonly stored in dams, but approximately up to half of it may be lost due to evaporation leading to a huge waste of our resources. Estimating evaporation from lakes and reservoirs is not a simple task as there are a number of factors that can affect the evaporation rate, notably the climate and physiography of the water body and its surroundings. Several methods are currently used to predict evaporation from meteorological data in open water reservoirs. Based on the accuracy and simplicity of the application, each of these methods has advantages and disadvantages. Although evaporation pan method is well known to have significant uncertainties both in magnitude and timing, it is extensively used in Iran because of its simplicity. Evaporation pan provides a measurement of the combined effect of temperature, humidity, wind speed and solar radiation on the evaporation. However, they may not be adequate for the reservoir operations/development and water accounting strategies for managing drinking water in arid and semi-arid conditions which require accurate evaporation estimates. However, there has not been a consensus on which methods were better to employ due to the lack of important long-term measured data such as temperature profile, radiation and heat fluxes in most lakes and reservoirs in Iran. Consequently, we initiated this research to find the best cost−effective evaporation method with possibly fewer data requirements in our study area, i.e. the Doosti dam reservoir which is located in a semi-arid region of Iran.
    Materials And Methods
    Our study site was the Doosti dam reservoir located between Iran and Turkmenistan borders, which was constructed by the Ministry of Water and Land Reclamation of the Republic of Turkmenistan and the Khorasan Razavi Regional Water Board of the Islamic Republic of Iran. Meteorological data including maximum and minimum air temperature and evaporation from class A pan were acquired from the Doosti Dam weather station. Relative humidity, wind speed, atmospheric pressure and precipitation were acquired from the Pol−Khatoon weather station. Dew point temperature and sunshine data were collected from the Sarakhs weather station. Lake area was estimated from hypsometric curve in relation to lake level data. Temperature measurements were often performed in 16−day periods or biweekly from September 2011 to September 2012. Temperature profile of the lake (required for lake evaporation estimation) was measured at different points of the reservoir using a portable multi−meter. The eighteen existing methods were compared and ranked based on Bowen ratio energy balance method (BREB).
    Results And Discussion
    The estimated annual evaporation values by all of the applied methods in this study, ranged from 21 to 113mcm (million cubic meters). BREB annual evaporation obtained value was equal to 69.86mcm and evaporation rate averaged 5.47mm d-1 during the study period. According to the results, there is a relatively large difference between the obtained evaporation values from the adopted methods. The sensitivity analysis of evaporation methods for some input parameters indicated that the Hamon method (Eq. 16) was the most sensitive to the input parameters followed by the Brutsaert−Stricker and BREB, and radiation−temperature methods (Makkink, Jensen−Haise and Stephen−Stewart) had the least sensitivity to input data. Besides, the air temperature, solar radiation (sunshine data), water surface temperature and wind speed data had the most effect on lake evaporation estimations, respectively. Finally, all evaporation estimation methods in this study have been ranked based on RMSD values. On a daily basis, the Jensen−Haise and the Makkink (solar radiation, temperature group), Penman (Combination group) and Hamon (temperature, day length group) methods had a relatively reasonable performance. As the results on a monthly scale, the Jensen−Haise and Makkink produced the most accurate evaporation estimations even by the limited measurements of the input data.
    Conclusion
    This study was carried out with the objective of estimating evaporation from the Doosti dam reservoir, and comparison and evaluation of conventional method to find the most accurate method(s) for limited data conditions. These examinations recognized the Jensen−Haise, Makkink, Hamon (Eq. 17), Penman and deBruin methods as the most consistent methods with the monthly rate of BREB evaporation estimates. The results showed that radiation−temperature methods (Jensen−Haise and Makkink) have appropriate accuracy especially on a monthly basis. Also deBruin, Penman (combination group), Hamon and Papadakis (temperature group) methods produced relatively accurate results. The results revealed that it is necessary to calibrate and adjust some evaporation estimation methods for the Doosti dam reservoir. According to the required input data, sensitivity and accuracy of these methods, it can be concluded that Jensen−Haise and Makkink were the most appropriate methods for estimating the lake evaporation in this region especially when measured data were not available.
    Keywords: Doosti dam reservoir, Energy balance, Lake evaporation, Sensitivity analysis}
  • J. Omidvar, S. Noori, K. Davary, H. Sanaei, Nejad, A. Farid Hosseini
    There are different methods for evaporation estimation that are applied according to the type of application and the required accuracy. Different remote sensing methods have been in the concern of many researchers recently. It is believed that these methods could provide more accurate results in watershed studies. On the other hand، there is an increasing demand for spatial and temporal evapotranspiration estimation. We used SEBAL and METRIC models to investigate the feasibility of their application for Mashhad watershed and also compared the results obtained from these two models. Surface flux was calculated for each pixel by applying these two models and ASTER images، then actual evapotranspiration was calculated as a residual of the energy balance equation. The results showed that SEBAL algorithm underestimates actual daily evapotranspiration in the order of %8. 398/93 in relation to METRIC model. It was also concluded that both of the models are capable to estimate actual evapotranspiration by considering spatial and topographic conditions and also vegetation cover of the catchment.
    Keywords: Daily Evapotranspiration, Energy balance, Remote sensing, Sensors Aster}
  • ابوالفضل مجنونی هریس، علی اشرف صدرالدینی، امیرحسین ناظمی، محمدرضا نیشابوری، محمدرضا شکیبا
    آزمایشی به منظور مطالعه تاثیر فرارفت بر توازن انرژی در فرایند تبخیر- تعرق زراعت کلزا در بهار سال 1389 طراحی و در ایستگاه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه تبریز به اجرا گذاشته شد. گیاه کلزا در داخل لایسیمتر مستقر در وسط مزرعه 6/1 هکتاری کشت گردید. شدت تبخیر-تعرق، شاخص سطح برگ و ارتفاع گیاه در داخل لایسیمتر اندازهگیری شدند. با استفاده از توازن انرژی در سطح مزرعه، ضریب پریستلی- تیلور، نسبت مقدار تبخیر- تعرق حاصل از فرارفت به تبخیر- تعرق از سطوح پوشش گیاهی، نسبت شدت تبخیر- تعرق لایسیمتری به تابش خالص رسیده به سطح مزرعه در روزهای پس از کاشت، پدیده فرارفت در مزرعه کلزا تعیین شد. مقادیر منفی جریان گرمای محسوس (H)، وجود فرارفت از روز 39مین پس از کاشت را در منطقه تایید کرد. مقادیر و نشان داد که در این منطقه فرارفت قابل توجهی بر فرایند تبخیر- تعرق موثر بودهاست. مقادیر در برخی از روزهای فصل رشد کلزا به بالاتر از 60 درصد نیز رسید. این مسئله به روشنی تاثیر انرژی حاصل از فرارفت بر میزان تبخیر- تعرق را نشان میدهد. در منطقه مورد مطالعه بجز فرارفت منطقهای، به دلیل کوچک بودن قطعات زیرکشت، متفاوت بودن زمانهای آبیاری مزارع مجاور و آیش بعضی از قطعات، فرارفت محلی نیز بوقوع میپیوندد. بررسی ها نشان داد، وقتی که شاخص سطح برگ به 1 و ارتفاع گیاه به 15 سانتی متر رسیدند، شیب دمایی بین قطعه زیرکشت و اطراف آن، که ناشی از افزایش تعرق مرتبط با LAI و ارتفاع بوته میباشد، باعث منفی شدن و H شده و فرارفت اتفاق میافتد.
    کلید واژگان: تبخیر, تعرق, تبریز, توازن انرژی, فرارفت, کلزا}
    A. Majnooni_Heris_Ali Ashraf Sadraddini_A. H Nazemi_Mr Neyshaburi_Mr Shakiba
    An experiment to study the effect of advection on energy balance in process of canola field evapotranspiration was designed and conducted at the Agricultural Research Station of Tabriz University in spring of 2010. For this research canola was planted in a lysimeter located in the middle of a 1.6 hectare experimental field. Evapotranspiration rate, leaf area index and plant height were determined inside the lysimeter. The advection phenomenon was investigated using the energy balance in the field surface, Priestley-Taylor coefficient (α) and the ratio of evapotranspiration obtained from advection energy to vegetation surface evapotranspiration (). Bowen’s ratio (β), and ratio of lysimetric evapotranspiration to received net radiation in the fields on different days after planting in the canola field were also determined. Negative values of sensible heat flux confirmed the advection occurrence from 39 days after planting and values of α and showed that advection affected evapotranspiration process as significantly in this region. The values of reached more than 60 percent in some days of the growing season. This issue clearly proved the influence of advection energy on canola field evapotranspiration. In the study region except regional advection, local advection could occur across large fields due to the existance of small farms, different timings and amounts of irrigation and fallow duration of some farms. Results showed that, when leaf area index and plant height reached to 1 and 15 cm respectively, temperature gradient between the farm and the surrounding area were increased due to increment of LAI and plant height which increased the transpiration in turn. In this stage the resulted negative values of β and H confirmed the occurance of advection phenomenon.
    Keywords: Advection, Canola, Energy Balance, Evapotranspiration, Tabriz}
  • مریم قائمی بایگی*، محمود رایینی سرجاز، محمد موسوی بایگی
    افزایش بهره وری آب یکی از راهکارهای مدیریت مصرف آب در بخش کشاورزی و افزایش بازده مصرف آن میباشد. برای بهبود بهره وری مصرف آب در شبکه های آبیاری، تعیین دقیق نیازآبی گیاهان و برآورد دقیق مقدار تبخیر- تعرق امری ضروری است، که به کمک آن میتوان مدیریت مصرف آب در کشاورزی را بهبود بخشید. این پژوهش به منظور تعیین نیاز آبی و ضرایب گیاهی گندم زمستانه رقم گاسکوژن در ایستگاه تبخیرسنجی دانشگاه فردوسی مشهد در آبان ماه 1389 درون سه لایسیمتر انجام پذیرفت. در کل دوره رشد آب کافی در اختیار گیاه قرار گرفته و میزان پتانسیل آب در خاک همواره در حد ظرفیت زراعی بود. داده های لازم برای اندازه گیری تبخیر و تعرق از روش تراز انرژی در تمام مراحل فنولوژی گیاهی در بازه های زمانی یک ساعته از اول آبان تا نیمه خرداد با بهره گیری از دستگاه تراز انرژی (مدل 5200- DIK) برداشت شد. بر اساس نتایج به دست آمده نیاز آبی گندم رقم در دوره رشد به روش تراز انرژی و لایسیمتری به ترتیب 5/536 و 5/544 میلیمتر برآورد گردید. نیاز آبی گیاه مرجع به وسیله لایسیمتر نیز 5/865 میلی متر به دست آمد. میانگین ضرایب گیاهی گندم برای مراحل چهارگانه ی رشد 3/0، 8/0، 14/1 و 4/0 برآورد شد.
    کلید واژگان: تبخیر - تعرق, تراز انرژی, ضریب گیاهی, گندم, لایسیمتر, نیاز آبی}
    M. Ghaemi*, M. Raeini Sarjaz, M. Mosavi
    Water productivity Increase is one of the water management solutions in agriculture and increasing its efficiency. The accurate determination of plants water requirement and the accurate value estimate of evapotranspiration is essential for improving water productivity in irrigation network that it can help to improve water management in agriculture. This research was performed to determine the water requirement and crop coefficients of winter Gascogne wheat in station of estimating evaporation within three lysimeter in Ferdowsi university of Mashhad in Aban 1389. In general، the enough growth period of water was available to the plants and the amount of the water potential in soil was always at field capacity. The necessary data for measuring evapotranspiration was obtained the energy balance method at all stages of plant phenology in one-hour intervals from Aban to mid-khordad using energy balance device (DIK-2500). Based on the results، water requirement of wheat in growth period using energy balance and lysimeter methods was estimated respectively 536. 5 and 544. 5mm. Also، the water requirement of the reference plant was obtained 865. 5 mm. The average of the crop coefficients of wheat was estimated 0. 3، 0. 8، 1. 14 and 0. 4 for the four growth stages.
    Keywords: Crop coefficient, Energy balance, Evapotranspiration, Lysimeter, Water requirement, Wheat}
  • مریم قائمی بایگی، محمود رایینی سرجاز، محمد موسوی بایگی
    تبخیر و تعرق یکی از عناصر مهم چرخه هیدرولوژی است که در طرح های کشاورزی مد نظر قرار می گیرد. یکی از روش های برآورد تبخیر – تعرق گیاه روش تراز انرژی (نسبت باون) است که بر پایه ی اندازه گیری شیب دما و رطوبت در دو ارتفاع مختلف گیاه می باشد. این پژوهش در دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد در سه لایسیمتر به منظور برآورد تبخیر – تعرق گیاه گندم رقم گاسکوژن انجام شد و نتایج حاصل از آن با روش مستقیم مورد مقایسه قرار گرفت. داده های لازم برای اندازه گیری تبخیر و تعرق از روش تراز انرژی در تمام مراحل فنولوژی گیاهی در بازه-های زمانی یک ساعته با بهره گیری از دستگاه برآورد تراز انرژی (مدل 5200- DIK) برداشت شد و تبخیر – تعرق لایسیمتر ها بصورت روزانه محاسبه گردید. آهنگ تبخیر – تعرق روزانه با استفاده از روش توازن انرژی 4/2 میلی متر به دست آمد که همبستگی بسیار بالایی (98/0r=) با نتایج لایسیمتر که 44/2 میلی متر در روز محاسبه شد، داشت. دامنه افت و خیز نسبت باون در امتداد شبانه روز بین 5/1- تا 9/1 می باشد که مقادیر منفی پس از غروب خورشید که با کاهش گرمای محسوس در محیط همراه است اتفاق می افتد و در طول شب ادامه می یابد. با طلوع خورشید میزان آن به تدریج بیشتر می شود تا اینکه در ساعت 8 تا 9 به بیشینه مقدار خود می رسد، سپس روندی کاهشی را تا بعد از ظهر دنبال می کند.
    کلید واژگان: تبخیر - تعرق, گندم, لایسیمتر, تراز انرژی, نسبت باون}
    M. Ghaemi Baygi, M. Raeini Serjaz, M. Mousavi Baygi
    Evapotranspiration is one of the important elements of the hydrologic cycle in agricultural projects. Energy balance (the bowen ratio) is a method for estimating evapotranspiration of plant which is based on measurements of temperature and humidity gradients in two different heights of a plant. An experiment was conducted in agriculture faculty of Ferdowsi university of Mashhad by using three Lysimeter to estimate evapotranspiration of Gascogne wheat and the resulting were compared with direct method. Required data for measuring the amount of evapotranspiration using energy balance method was obtained throughout plant phenology with one hour intervals using energy balance (model 5200 – DIK) estimation device of evapotranspiration was daily calculated. The rate of daily evapotranspiration that obtained by using energy balance method amounted to 2. 4 mm which is in a high correlation (0. 98) with the Laysimeter result that was 2. 4 mm. The range of Bowen ratio changes was between -1. 5 to 1. 9 during the day which the negative values occurs after sunset that is the sensible heat flux begins to decrease. The value of Boven ratio gradually increase so that it''s maximum value between 8 AM to 9 AM، and then followed a decreasing trend until the afternoon.
    Keywords: Bowen ratio, Energy balance, Evapotranspiration, Lysimeter, Wheat}
نکته
  • نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شده‌اند.
  • کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شده‌است. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال