بررسي تغييرات سطح پوشيده از برف و برآورد رواناب حاصل از ذوب برف با استفاده از تصاوير ماهوارهاي MODIS در حوزه آبخيز سد زاينده رود
چکیده:
پوشش برفي يکي از منابع بزرگ آب در بيشتر نقاط دنيا و همچنين مناطق کوهستاني ميباشد. پوشش برفي و آب معادل آن حدود يک سوم از آب مورد نياز براي فعاليتهاي کشاورزي و آبياري را در سراسر کره زمين تامين ميکند. به همين خاطر برآورد ميزان آب و يا محتواي آبي پوشش برفي و برآورد رواناب ناشي از ذوب برف يکي از فعاليتهاي عمده هيدرولوژيستها به حساب ميآيد. به منظور محاسبه رواناب ناشي از ذوب برف روشهاي مختلفي ارائه و پيشنهاد شده است كه اكثراً نياز به پايش مداوم پوشش برفي دارند. اکثر روشهاي کارآمد پايش پيوسته پوشش برفي بر پايه سنجش از دور توسط تصاوير ماهوارهاي ميباشد. از پر کاربردترين روشهاي پيشنهادي براي برآورد رواناب ناشي از ذوب برف، روش رواناب ذوب برف(SRM) ميباشد که بوسيله پارامتر درجه حرارت روزانه، دبي رواناب برف را محاسبه ميکند. بدليل ناحيهبندي و استفاده از يک درجه حرارت در هر ناحيه و همچنين فرض بر ثابت بودن ضرايب آن در طي فصل ذوب، اين روش در برخي نقاط دنيا جواب مناسبي نداده است. به همين خاطر و بدليل نياز به يک روش ساده و دقيق براي محاسبات مربوط به رواناب برف، با در نظر گرفتن اصل مدل فوق و نياز به رفع مشکلات آن در اين تحقيق سعي برآن شد که روشي جديد، ساده و کاربردي براي اين منظور بدست آيد. در اين تحقيق با استفاده از درجه حرارتهاي حداکثر و متوسط روزانه و وسيله اندازهگيري ميزان ذوب روزانه برف و همچنين تصاوير ماهوارهاي موديس، رواناب برف با روشي کاملاً جديد و پيشنهادي مورد محاسبه قرار گرفت. با استفاده از نتايج اين تحقيق مشخص شد که با استفاده از تصاوير ماهوارهاي موديس ميتوان با دقت بسيار مناسبي سطح پوشيده از برف را نقشهبرداري نموده و آنرا براي محاسبات مربوط به توده برفي مورد استفاده قرار داد. همچنين با بررسيهاي مختلفي که بر روي تصاوير ماهوارهاي انجام گرفت، با روشهايي جديد تغييرات سطح برف در زمانهايي که تصاوير ماهوارهاي وجود نداشتند، برآورد شد و در مقايسه با واقعيت، دقت روش بسيار خوب ارزيابي شد. معادلاتي براي محاسبه ميزان ذوب برف ناشي از تغييرات درجه حرارت بدست آمد که تطبيق بسيار مناسبي با واقعيت داشتند. با توجه به تغييرات دبي، معادلاتي نيز براي برآورد دبي از ذوب روزانه برف بدست آمد. نتايج اين معادلات نيز با واقعيت اندازهگيري شده تطبيق مناسبي نشان دادند. با توجه به مشکلاتي که در برآورد رواناب برف در SMR وجود دارد، در اين روش از واحدهاي کوچکتر کاري و در حقيقت پيکسلهاي تصاوير ماهوارهاي و اعمال مستقيم درجه حرارت بر روي اين واحدها صورت گرفت. سپس کل منطقه به جهتهاي مختلف شيبي تقسيم شد و در هر جهت ضرايب مستقيماً وارد شدند تا رواناب برف در هر واحد کاري بدست آيد. نتايج نهايي اين روش تحقيق نشان داد که اين روش دقت مناسبي داشته وخطاي آن در حد قابل قبول ميباشد
