تخمين تبخير از سطح آزاد هامونهای سيستان به کمک فنآوری سنجش از دور

1. تخمين تبخير از سطح آزاد هامونهای سيستان به کمک فنآوری سنجش از دور پيمان دانش کار آراسته مربی پژوهشکده حفاظت خاک و آبخيزداری صندوق پستی 1136-13445 تهران تلفن: 48-4901240-021 فاکس: 4905709-021 Email: arasteh@scwmri.ac.ir 11 خرداد 1383

2. فهرست مطالب • کجا؟ • چرا؟ • چطور؟ • نتيجه!

3. هامون

4. تالاب مکانی که آب عامل اصلی محيط زيست جانوری و گياهی آن است و آب پهنه وسيعی از اراضی را می پوشاند.

5. کنوانسيون تالابها (1971)(کنوانسيون رامسر) “مناطقی پوشيده از مرداب، باتلاق، لجن زار يا آبگيرهای طبيعی و مصنوعی اعم از دائمی يا موقت که در آن آبهای شيرين، تلخ يا شور در آن بصورت راکد يا جاری يافت می شود که از جمله شامل آبگيرهای دريايي است که عمق آنها در پايين ترين موقع جزر از شش متر تجاوز نکند” (ماده 1-1)

6. نياز اکوهيدرولوژيکی تالابها

7. بررسی های اکوهيدرولوژيکی Possible methodologies for calculating environmental flow requirements (EFR) include: a) Hydrological methods (1970s); b) Habitats methods: Based on hydraulic and habitat rating (1980s); c) Holistic methods (mid 1990s) – becoming more popular, especially in Australia and South Africa. • Hydrological Methodsvary in complexity with the most basic being “look up tables” followed by “desk tophydrological studies” (Topping, 2000). These methods are based on historical records and are simplest and the least data intense for estimating instream flows. • Habitat methodsrepresent the most comprehensive group. They use the various relationships betweendischarge and physical habitat to develop and provide instream flow recommendations. They require some fieldwork to quantify the relationship between the selected variables describing the physical habitat and the river discharge. • Holistic methodsare discussion-based approaches. The approaches offer a structured framework to thesetting of Instream Flow Requirements (IFR), based on expert opinion and stakeholder requirements. The “Holistic method” has been in use in Australia and is similar to the Building Block Methodology (BBM) developed in South Africa (King & Louw 1998). The BBM methodology is designed to provide the IFR at a number of different levels depending on the time, finances and data available (Tharme, 1996; King & Louw, 1998)

8. بيلان آب

9. مدل هيدرولوژيکی

10. مکانيزم تبخير 1 انواع تبخير • تبخير از سطح آب • تبخير از سطح خاک • تبخير- تعرق

11. مکانيزم تبخير 2 شرايط لازم برای فرآيند تبخير • سطح تبخير • آب در سطح تبخير • انرژی برای فرآيند تبخير • مکانيزم انتقال بخار برای تداوم فرآيند تبخير

12. مکانيزم تبخير 3 روشهای اندازه گيری و تخمين تبخير • بيلان آب • تبادل جرم • بيلان انرژی • معادلات تجربی • سنجش از دور

13. بيلان آب

14. تبادل جرم

15. بيلان انرژی

16. اثر واحه ای

17. باد 120 روزه سيستان

18. منشاء باد 120 روزه

19. سنجش از دور

20. ناکارآمدی مدلهای متداول برآورد تبخير از سطح آزاد آب

21. ناکارآمدی مدلهای متداول برآورد تبخير- تعرق

22. تشکيل معادله بيلان آب در مخزن چاه نيمه توسعه مدل برآورد تبخير از سطح چاه نيمه ارزيابی مدل تشکيل معادله تبادل جرم با فرم معادله دالتون مدل بندی اثرات بادهای 120 روزه بر تبخير از چاه نيمه ارزيابی مدل تشکيل معادله بيلان انرژی در مخزن چاه نيمه توسعه مدل برآورد حرارت محسوس در محدوده چاه نيمه ارزيابی مدل منطقه ای سازی معادلات توسعه يافته ارزيابی نتايج پردازش تصاوير ماهواره ای برای تهيه اطلاعات مورد نياز مدلها مدلسازی توزيعی تبخير از سطح هامونها ارزيابی و تفسير نتايج الگوريتم 1

23. دمای هوا فشار بخار اشباع کمبود فشار بخار فشار بخار واقعی حرارت محسوس سرعت باد تابش طول موج کوتاه رسيده به سطح گرمای نهان عمق تبخير تابش خالص دريافتی در سطح اختلاف دمای سطح آب در روزهای متوالی تغيير ذخيره انرژی در مخزن الگوريتم 2

24. روز ژوليوسی زاويه ميل خورشيد زاويه طلوع خورشيد فاصله نسبی زمين تا خورشيد تابش خورشيدی رسيده به اتمسفر زمين ساعت آفتابی پتانسيل ساعت آفتابی مشاهده شده تابش طول موج کوتاه رسيده به سطح تابش طول موج کوتاه رسيده به سطح در يک روز فاقد ابر ميزان برناکی آب قابل بارش دمای نقطه شبنم فشار بخار واقعی تابش خالص دريافتی در سطح گسيلندگی اتمسفر دمای درخشندگی باند 4 و5 دمای هوا دمای درخشندگی باند 4 و5 دمای سطح بازتابش باند 2 آلبيدو سطح الگوريتم 3

25. نقشه توزيع تبخير از سطح هامونها (24/5/1996)

26. نقشه توزيع تبخير و تبخير- تعرق از سطح هامونها (24/5/1996)

27. شاخص تنش آبی حوضه WSI = Water Stress Index MAR = Mean Annual Runoff EWR = Environmental Water Requirement

28. WSI منطقه مورد مطالعه

29. WSI در منطقه هامونها • تبخير مه تا اکتبر در منطقه سيستان معادل 80 درصد تبخير سالانه است • کل تبخير مه تا اکتبر معادل 1410 ميليمتر است بنابراين تبخير سالانه بالغ بر 1760 ميليمتر می باشد • با توجه به نسبت سطوح آب آزاد و پوشش گياهی، 1270 ميليمتر تبخير از سطح آب و 490 ميليمتر تبخير- تعرق صورت می گيرد • با توجه به مساحت هامونها، کل تلفات سالانه معادل 3360 ميليون متر مکعب می باشد • تلفات سالانه تبخير از سطح چاه نيمه 100 ميليون متر مکعب است

30. سپتامبر 1998 آگوست 1999

31. تنش آبی زيست محيطی

32. نتيجه گيری • عوامل:آلبيدو و تابش طول موج کوتاه رسيده به سطح بصورت مستقيم قابل تعيين است • عوامل: دمای هوا و دمای سطح، تابش خالص دريافتی در سطح، گرمای تبادلی بين سطح و عمق آب و خاک، تغيير در ذخيره انرژی در طول دوره های زمانی، گرمای نهان و عمق تبخير بصورت غيرمستقيم قابل تعيين است • منطقه در شرايط تنش آبی بسيار شديد قرار دارد

33. پيشنهادات • مطالعه کامل بيلان آب هامونها • مطالعه نياز آبی محيط زيست با توجه به نيازاجزاء اکوسيستم • مطالعه سطح- حجم هامونها با استفاده از سنجش از دور • مطالعه دقيقشار حرارت نهان برای برآورد تبخير از سطح آب و تبخير- تعرق واقعی با روش همبستگی گردبادی

34. سپاسگزاری • تحقيق حاضر در قالب رساله دکتری تحت راهنمايي استاد ارجمند آقای دکتر مسعود تجريشی و حمايت مالی مرکز مطالعات آب و محيط زيست انجام شده است که بدينوسيله قدر دانی می گردد • در انجام مراحل مختلف اين تحقيق کارشناسان و اعضای مرکز مطالعات آب و محيط زيست از هيچ همکاری و مساعدتی دريغ نورزيده اند که از يکايک ايشان سپاسگزاری می گردد