Διερεύνηση της συμβολής της τηλεπισκόπησης στην εκτίμηση της εξατμοδιαπνοής - Εφαρμογή στον Ελλαδικό χώρο

Α. Τσούνη, Διερεύνηση της συμβολής της τηλεπισκόπησης στην εκτίμηση της εξατμοδιαπνοής - Εφαρμογή στον Ελλαδικό χώρο, Μεταπτυχιακή εργασία, Τομέας Υδατικών Πόρων, Υδραυλικών και Θαλάσσιων Έργων – Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο, Αθήνα, 2003.

[doc_id=580]

[Ελληνικά]

Η εκτίμηση της πραγματικής εξατμοδιαπνοής είναι πολύτιμη δεδομένου ότι η εξατμοδιαπνοή αποτελεί μια από τις κύριες συνιστώσες του υδρολογικού κύκλου. Η εκτίμηση της εξατμοδιαπνοής συνδυάζοντας συμβατικές μετεωρολογικές μετρήσεις εδάφους και δεδομένα τηλεπισκόπησης έχει μελετηθεί ευρέως τις τελευταίες δεκαετίες και έχουν αναπτυχθεί διάφορες μέθοδοι για τον σκοπό αυτό. Στην παρούσα εργασία έγινε αντίστοιχη διερεύνηση για τον Ελλαδικό χώρο. Ειδικότερα, υπολογίστηκε η ημερήσια πραγματική εξατμοδιαπνοή για 21 επιλεγμένες ημέρες κατά την διάρκεια της θερινής περιόδου του 2001 (Ιούνιος - Ιούλιος - Αύγουστος) για την Θεσσαλική πεδιάδα, στην υδρολογική λεκάνη του ποταμού Πηνειού, περιοχή εντατικής γεωργικής δραστηριότητας. Για την συγκεκριμένη μελέτη τρεις διαφορετικές μέθοδοι προσαρμόστηκαν κατάλληλα και εφαρμόστηκαν: οι τηλεπισκοπικές μέθοδοι Granger (Granger, 2000) και Carlson-Buffum (Carlson and Buffum, 1989) που χρησιμοποιούν δορυφορικά δεδομένα σε συνδυασμό με επίγειες μετεωρολογικές μετρήσεις και η προσαρμοσμένη με δορυφορικά δεδομένα μέθοδος FAO Penman-Monteith (FAO, 1998), η οποία αποτέλεσε και την μέθοδο αναφοράς. Τα δορυφορικά δεδομένα, μετά από την ανάλογη επεξεργασία (ραδιομετρική βαθμονόμηση, γεωμετρική διόρθωση και γεωαναφορά, γεωμετρική διόρθωση τύπου εικόνα σε εικόνα αφινικού μετασχηματισμού, διόρθωση για τις ηλιακές συνθήκες και επιλογή περιοχής ενδιαφέροντος), χρησιμοποιήθηκαν σε συνδυασμό με επίγεια δεδομένα από τους τρεις πλησιέστερους μετεωρολογικούς σταθμούς της ΕΜΥ (Λάρισας, Τρικάλων και Αγχιάλου). Και οι τρεις μέθοδοι, μετά από κατάλληλη προσαρμογή, αξιοποιούν από τις δορυφορικές εικόνες NOAA-AVHRR τα ορατά κανάλια 1-2 για τους υπολογισμούς λευκαύγειας και δείκτη βλάστησης, και τα υπέρυθρα κανάλια 4-5 για τους υπολογισμούς επιφανειακής θερμοκρασίας. Οι μέθοδοι FAO Penman-Monteith και Granger απαιτούν μέσες ημερήσιες επιφανειακές θερμοκρασίες, για τον υπολογισμό των οποίων χρησιμοποιήθηκαν δορυφορικές εικόνες NOAA-15, ενώ για την μέθοδο Carlson-Buffum απαιτείται ο μέσος πρωινός ρυθμός αύξησης της επιφανειακής θερμοκρασίας, για τον οποίο χρησιμοποιήθηκε συνδυασμός δορυφορικών εικόνων NOAA-14 και ΝΟΑΑ-15. Τα αποτελέσματα της μελέτης είναι ενθαρρυντικά. Και οι δύο τηλεπισκοπικές μέθοδοι ακολουθούν γενικά τις διακυμάνσεις της μεθόδου FAO Penman-Monteith. Εξαίρεση αποτελούν οι ημέρες με σχετικά υψηλή ταχύτητα ανέμου, κατά τις οποίες οι τηλεπισκοπικές μέθοδοι υπεκτιμούν την εξατμοδιαπνοή. Η σαφώς απλουστευμένη μέθοδος Carlson-Buffum έχει περισσότερες αποκλίσεις σε σύγκριση με την μέθοδο Granger που δεν οφείλονται μόνο στον άνεμο. Η μέθοδος Carlson-Buffum εκτιμά καλύτερα την ημερήσια πραγματική εξατμοδιαπνοή στο πρώτο μισό του σταδίου ανάπτυξης των καλλιεργειών (με σφάλμα υποεκτίμησης που κυμαίνεται μεταξύ 0 και 1.7 mm), ενώ η μέθοδος Granger σε όλη την υπόλοιπη περίοδο (με σφάλμα υποεκτίμησης που κυμαίνεται μεταξύ 1 και 2 mm από την μέση του σταδίου ανάπτυξης ως την αρχή του τελευταίου πέμπτου του, και μεταξύ 0 και 0.5 mm στο τέλος του σταδίου ανάπτυξης και στο σύνολο του σταθερού σταδίου).

PDF Πλήρες κείμενο:

Άλλες εργασίες που αναφέρονται σ' αυτή την εργασία (αυτός ο κατάλογος μπορεί να μην είναι ενημερωμένος):

1. Papadavid, G. C., A. Agapiou, S. Michaelides and D. G.Hadjimitsis, The integration of remote sensing and meteorological data for monitoring irrigation demand in Cyprus, Nat. Hazards Earth Syst. Sci., 9, 2009-2014, 2009.
2. Hadjimitsis, D. G., and G. Papadavid, Integrated approach of remote sensing and micro-sensor technology for estimating evapotranspiration in Cyprus, Agric Eng Int: CIGR Journal 12 (3-4), 1-11, 2010.
3. Papadavid, G., D. Hadjimitsis, S. Michaelides and A. Nisantzi, Crop evapotranspiration estimation using remote sensing and the existing network of meteorological stations in Cyprus, Adv. Geosci., 30, 39-44, doi: 10.5194/adgeo-30-39-2011, 2011.
4. #Hadjimitsis, D. G. and G. Papadavid, Remote Sensing for Determining Evapotranspiration and Irrigation Demand for Annual Crops, Remote Sensing of Environment - Integrated Approaches, 10.5772/39305, 2013.