تغییر پذیری فضایی تبخیر و تعرق در ارتباط با دماهای حدی با استفاده از تصاویر سنجش از دور در ایران

نوع مقاله : پژوهشی اصیل

نویسندگان
1 دانشگاه خوارزمی، تهران
2 دانشگاه تربیت مدرس
چکیده
چکیده

هدف از مطالعه حاضر پاسخ به این سوال است که تحت شرایط حدی دمایی، میزان تبخیر و تعرق در گستره ایران چه تغییراتی می‌کند. بدین منظور طی بازه زمانی 30 ساله مشخص شد که ماه ژانویه سال 2008 و ماه ژوئیه سال 2010، شرایط حدی دمایی سرد و گرم را ثبت کرده‌اند. سپس برای این دو ماه از داده‌های دمای هوای 55 ایستگاه، رطوبت خاک بازتحلیل شده NCEP/NCAR، دمای سطح زمین، پوشش گیاهی و تبخیر و تعرق سنجنده مادیس با وضوح فضایی پنج کیلومتری بهره برده شد. ابتدا ریسک رخداد دماهای حدی این دو ماه با توزیع خطر تجمعی و گامبل مشخص شد و نتایج نشان داد رخداد دماهای حدی بالای 50 درجه در ماه ژوئیه 06/0 و دماهای بالای 22 درجه در ماه ژانویه 008/0 است. همچنین احتمال رخداد دماهای بالای 5 درجه در ماه ژانویه 50/0 است. بطور کلی و بدون در نظر گرفتن آستانه دمایی، در هر دو ماه ارتباط منفی بدست آمد اما در ماه ژانویه بدلیل ثبت دماهای بیش از 5 درجه به احتمال رخداد 50 درصد، ارتباط منفی ضعیف نزدیک به صفر مشاهده شد. عامل رطوبت نشان می‌دهد که هر دو ماه از آستانه رطوبتی مشخصی بدلیل سرمایش و گرمایش بیش از حد رنج برده اند و هرگاه محدودیت رطوبت وجود داشته باشد این ارتباط منفی است در نتیجه توجیه کننده ارتباط کلی منفی (بدون در نظر گرفتن آستانه دمای هوا) ماه ژانویه نیز می‌باشد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


1. Abtew,W.,Melesse, A, 2012. Evaporation and Evatranspiration ,Chapter Climate Change and Evapotranspiration, Springer.DOI:10.1007/978-94-007-4737-1_13.
2. Afrasiabi Gorgani S , Panahi M and Rezaie F, 2013. The Relationship between NDVI and LST in the urban area of Mashhad, Iran, International Conference on Civil Engineering Architecture & Urban Sustainable Development 27&28 November 2013, Tabriz , Iran
3. Alberto M. C. R., Quilty J. R., Buresh R. J. et al.,2014. “Actual evapotranspiration and dual crop coefficients for dry-seeded rice and hybrid maize grown with overhead sprinkler irrigation,” Agricultural Water Management, vol. 136, pp. 1–12, 2014.View at Publisher • View at Google Scholar • View at Scopus.
4. Alexander, L. V. and Coauthors ,2006. Global observed changes in daily climate extremes of temperature and precipitation, J. Geophys. Res. Atmos., 111, D05109, doi: 10.1029/2005JD006290.
5. Anderson MC, C. Hain, B. Wardlow, A. Pimstein, J. R. Mecikalski, and W. P. Kustas,2011. “Evaluation of drought indices based on thermal remote sensing of evapotranspiration over the continental United States,” Journal of Climate, vol. 24, no. 8, pp. 2025–2044, 2011. View at Publisher • View at Google Scholar • View at Scopus
6. Balogh J., S. Fóti, K. Pintér et al.,2015. “Soil CO2 efflux and production rates as influenced by evapotranspiration in a dry grassland,” Plant and Soil, vol. 388, no. 1-2, pp. 157–173, 2015. View at Publisher • View at Google Scholar • View at Scopus
7. Donat MG., Alexander LV.,2012. The shifting probability distribution of global daytime and night-time temperatures,Geophysic research,lett39,14, l14707.DOI: 10.1029/2012GL052459.
8. El Kenawy A, López-Moreno JI and Vicente-Serrano SM, 2013. Summer Temperature Extremes in Northeastern Spain: Spatial Regionalization and Links to Atmospheric Circulation (1960-2006), Theoretical and Applied Climatology, 113: pp.387-405.
9. Haynes, J.V., Senay,G.B, 2012. Evaluation of the Relation between Evapotranspiration and Normalized Difference Vegetation Index for Downscaling the Simplified Surface Energy Balance Model, Scientific Investigations Report 2012–5197.
10. Huete, A. J., 1999. MODIS VEGETATION INDEX (MOD 13), ALGORITHM THEORETICAL BASIS DOCUMENT. Version 3, 2University of Virginia Department of Environmental Sciences Clark Hall Charlottesville,.
11. Hope, A., Engstrom R., and Stow, D, 2005. “Relationship between AVHRR surface temperature and NDVI in Arctic tundra ecosystems,” International Journal of Remote Sensing, vol. 26, no. 8, pp. 1771–1776, 2005.View at Publisher • View at Google Scholar • View at Scopus
12. IPCC, 2012. Summary for Policymakers. In: Field, C.B., Barros, V., Stocker, T.F., Qin, D., Dokken, D., Ebi, K.L., Mastrandrea, M.D., Mach, K.J., Plattner, G.-K., Allen, S.K., Tignor, M., Midgley, P.M. (Eds.), Intergovernmental Panel on Climate Change Special Report on Managing the Risks of Extreme Events and Disasters to Advance Climate Change Adaptation. Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA.
13. Jakob,D., Walland,D, 2016. Variability and long-term change in Australian temperature and precipitation extremes, Weather and Climate Extremes 14:36–55.
14. Kosa,P.,2009. Air Temperature and Actual Evapotranspiration Correlation Using Landsat 5 TM Satellite Imagery, Kasetsart J. (Nat. Sci.) 43 : 605 – 611.
15. Kunkel,K E., Andsager ,K,1999. Long-Term Trends in Extreme Precipitation Events over the Conterminous United States and Canada,J climte,12,2515-2527. DOI: http://dx.doi.org/10.1175/1520-0442(1999)012<2515:LTTIEP>2.0.CO;2
16. Monteith, J. L. 1965, Evaporation and environment. In: B.D. Fogg, (Ed.), The State and Movement of Water in Living Organism, Symposium of the society of experimental biology, 19, Cambridge University Press, Cambridge (1965), 205–234.
17. Mu, Q., Zhao, M., and Running, S. W.: Brief Introduction to MODIS Evapotranspiration Data Set (MOD16), available at: ftp://ftp.ntsg.umt.edu/pub/MODIS/NTSG_Products/MOD16/ MOD16A3.105_MERRAGMAO/Geotiff (last access: July 2014), 2012. Segal, M., Avissar, R., McCumber, M. C., Pielke, R. A., 1988. Evaluation of vegetation effects on the generation and modification of mesoscale circulations, J. Atmos. Sci., 45,pp. 2268– 2293.
18. Stull, R. B, 1988. An introduction to boundary layer meteorology, Kluwer academic publications.
19. Sun,Z.,Wang,Q., Batkhishig,O., and Ouyang,Z, 2016. Relationship between Evapotranspiration and Land Surface Temperature under Energy- and Water-Limited Conditions in Dry and Cold Climates, Volume 2016 (2016), Article ID 1835487, 9 pages,http://dx.doi.org/10.1155/2016/1835487.
20 Wan, Z. and Z.-L. Li, 1997.‘‘A physics-based algorithm for retrieving land-surface emissivity and temperature from EOS/MODIS data,’’ IEEE Trans. Geosci. Remote Sens., vol. 35, no. 4, pp. 980-996.
21. Wang K. and R. E, 2012.Dickinson, “A review of global terrestrial evapotranspiration: observation, modeling, climatology, and climatic variability,” Reviews of Geophysics, vol. 50, no. 2, pp. 1–54, View at Publisher • View at Google Scholar • View at Scopus
22. Zhang,Y., Gao,Z, Li,D.,Huang, X, 2017. Spatiotemporal variability of extreme temperature frequency and amplitude in China, Atmospheric ResearchVolume 185, 1 March 2017, Pages 131–141