مدیریت آبیاری در مناطق خشک خاورمیانه: ارزیابی تغییرات مکانی – زمانی تبخیر و تعرق واقعی از طریق تکنیک‌های سنجش از دور و داده‌های هواشناسی

توزیع فضایی و زمانی تبخیر و تعرق واقعی (AET) و مرجع (ETO) ‏در منطقه مرکزی عربستان‌سعودی در سال ۱۹۵۰-۲۰۱۳ با استفاده از تکنیک‌های سنجش از دور و GIS تخمین زده شده‌است. ابتدا، روش Penman – Monteith FAO برای مدلسازی توزیع فضایی ETO براساس شبکه به شبکه با استفاده از داده‌های جمع‌آوری‌شده از ایستگاه‌های هواشناسی و تکنیک‌های GIS مورد استفاده قرار گرفت. سپس ضرایب گیاهی (Kc)‏به صورت تابعی از شاخص پوشش گیاهی نرمال (NDVI) شده ۱۶ روزه سری زمانی مدل‌سازی شدند. سپس با استفاده از نقشه‌های Kc و ETO به عنوان ورودی، تبخیر و تعرق واقعی روزانه توسط مدل توازن آب خاک (SWB)‏ شبیه‌سازی شد و به تبخیر و تعرق واقعی ماهانه و سالانه تلفیق شد. از روابط تجربی ارایه‌شده و قابل اعمال در سطح پیکسل، ضرایب گیاه به‌دست‌آمده از روابط NVI – Kc به خوبی با ضرایب گیاهی توصیه‌شده توسط FAO در مراحل مختلف رشد محصول در مزرعه همخوانی دارد. نقشه‌های ماهانه تبخیر و تعرق واقعی برای سال ۲۰۱۳ نشان‌دهنده افزایش تدریجی تبخیر و تعرق واقعی در طول فصل کشت محصول در ژانویه تا می است اما پس از آن با پیشرفت فصل از ژوئن تا دسامبر کاهش می‌یابد.

Highlights•Spatio-temporal variation of actual evapotranspiration over the central region of Saudi Arabia during 1950–۲۰۱۳ are estimated.•The FAO Penman-Monteith method was used to model the spatial distribution of ETo on a grid-by-grid basis.•Crop coefficients (Kc) were modelled as a function of MODIS normalized difference vegetation index (NDVI).•Actual evapotranspiration (AET) developed in daily, monthly and annual basis, based on soil water balance (SWB) model, Kc maps and ETo.AbstractSpatial and temporal distribution of reference (ETo) and actual evapotranspiration (AET) over the central region of Saudi Arabia during 1950–۲۰۱۳ are estimated using remote sensing and GIS techniques. Firstly, the FAO Penman-Monteith method was used to model the spatial distribution of ETo on a grid-by-grid basis using data collected from meteorological stations and GIS techniques. Then, crop coefficients (Kc) were modeled as a function of 16-day time-series MODIS normalized difference vegetation inde