پژوهش‌های آبخیزداری (Sep 2024)

مدل‌سازی تغییرات مکانی-زمانی تبخیر با استفاده از داده‌های تشتک تبخیر کلاس A (پیشنهاد رویکردی نوین به منظور استفاده در مدل‌های پویایی و توزیعی بارش- رواناب)

  • امیرحسین پارسامهر,
  • علی سلاجقه,
  • شهرام خلیقی سیگارودی,
  • خالد احمدآلی

DOI
https://doi.org/10.22092/wmrj.2023.362586.1544
Journal volume & issue
Vol. 37, no. 3
pp. 94 – 110

Abstract

Read online

مقدمه و هدفتبخیر یکی از سنجه‌های مهم آب‌شناسی است که در چرخة آب نقش مهمی دارد. این سنجه‌ افزون بر توزیع مکانی گوناگون، با داشتن توزیع بلندی سبب پیچیدگی مدل‌سازی‌های تبخیر شده است. هدف از این پژوهش، پیشنهاد یک رویکرد جدید برای مدل‌سازی تغییرات مکانی–زمانی تبخیر است تا بر اساس ویژگی پویایی و توزیعی آن بتوان در مدل‌های بارش–رواناب، استفاده شود.مواد و روش‌هادر این پژوهش از داده‌های ماهانة تبخیر (1400-1381) ایستگاه پایش تبخیر مارون که در آبخیز پسکوهک، در 27 کیلومتری غرب شیراز است، استفاده شد. همچنین از داده‌های سه ایستگاه پیرامون حوزه آبخیز پسکوهک، شامل ایستگاه‌های شیراز، قلات و دشت ارژن، استفاده شد. در ابتدا با استفاده از مدل وایازی و تعیین ارتباط میان تبخیر و بلندی از سطح دریا، نقشه‌های رستری تبخیر ماهانة منطقة مطالعه‌شده رسم شد. سپس، با استفاده از رویکرد پیشنهادی (استفاده از روش نسبت معادله‌ها)، مدل اولیه تغییرات مکانی– زمانی تبخیر تهیه شد. با توجه به ویژگی پویایی و تأثیرپذیری سنجة تبخیر، تأثیر عامل‌های مختلف بر شدت تبخیر، شبیه‌سازی و نقشه‌های رستری اولیه اصلاح شد. برای این منظور از ضریب‌های تصحیح که به‌شکل نقشه‌های رستری یا ضریب‌های عددی به‌دست آمده بود، استفاده شد. این ضریب‌ها شامل ضریب اصلاح شدت تبخیر ناشی از نسبت ژرفای آب در سطح هدف به ژرفای آب در تشتک تبخیر، تأثیر روزهای گوناگون سال در ضریب تبدیل تشتک و ضریب تصحیح تغییرات بلندی از سطح زمین بود. تمام مراحل کار، با کدنویسی در محیط SNAP و MATLAB انجام شد. سرانجام نتیجة‌ نهایی در محیط ArcGIS به‌دست آمد.نتایج و بحثنتایج این پژوهش نشان داد که با استفاده از مدل وایازی خطی و سنجة بلندی از سطح دریا، می‌توان با دقت زیاد (81/0 = R2 در دی ماه تا 99/0R2= در آبان و فروردین ماه)، توزیع مکانی تبخیر را به‌شکل یک شبکة منظم پیکسلی (100 متر مربعی) به‌دست آورد. همچنین، مدل نهایی توزیع مکانی–زمانی تبخیر نشان داد که در برخی نقاط مطالعه‌شده (پیکسل‌ها)، میان نتایج مدل اولیه و مدل نهایی تبخیر تفاوت قابل‌توجهی وجود داشت. این موضوع لزوم استفاده از ضریب‌های اصلاحی را بیشتر آشکار کرد.نتیجه‌گیری و پیشنهادهادر این پژوهش با استفاده از رویکرد پیشنهادشده می‌توان در منطقة مزبور، توزیع مکانی- زمانی تبخیر را در گام‌های زمانی متناظر با گروه زمانی داده‌های موجود در ایستگاه‌های پایش تبخیر، مدل کرد. پیشنهاد می‌شود در شرایط گوناگون اقلیمی و پستی‌بلندی از این مدل استفاده شود و نتایج آن بررسی شود.

Keywords