Arazi için yüzey enerji dengesi algoritması (SEBAL) ile gerçek evapotranspirasyonun belirlenmesi

Abstract

Tarımda su kullanımı bitkisel üretim için bir gereklilik olup, bitki su ihtiyacının yeterince ve verimli bir şekilde karşılanması için bitki su tüketiminin belirlenmesi gerekmektedir. Bitki su tüketimi sadece meteorolojik koşullara değil, aynı zamanda bitki çeşidine bağlı olarak değişmektedir. Havza düzeyinde sulama sistemlerinin planlanmasında uygun bitki su tüketimi hesaplama yöntemleri kullanılması işlemleri kolaylaştırmaktadır. Günümüzde nüfus artışı, sanayileşme ve en önemlisi iklim değişikliği beraberinde küresel ısınma sonucu suyun önemi daha da artmış, kullanım verimliliği ve performans ölçütleri önem kazanmıştır. Bu çalışma ile geniş alanlarda bitki su tüketimi ve biyokütle gibi önemli parametrelerin uydu teknolojisi ile belirlenmesi hedeflenmiştir. Bu amaçla, Arazi İçin Yüzey Enerji Dengesi Algoritması olan PySEBAL modeli kullanılmıştır. Modelin çalıştırılması ile referans evapotranspirasyon, bitki katsayısı, gerçek evapotranspirasyon, bitki vejetasyon indeksleri ve biyokütle üretimi verileri elde edilmiştir. Bu değerler iklim verileri ve tarla düzeyinde elde edilen sonuçlarla karşılaştırılmıştır. PySEBAL modeli gerçek evapotranspirasyonu %15-20 gibi hata ile hesaplayabilmiştir. İklim verileri ile hesaplama yöntemlerine göre çok daha hızlı ve az maliyetle sonuç veren uzaktan algılama tekniklerinin yakın gelecekte daha çok kullanılacağı düşünülmektedir

The use of water in agriculture is a necessity for plant production, and it is necessary to determine the plant water consumption in order to meet the plant water need sufficiently and efficiently. Plant water consumption varies not only with meteorological conditions, but also with plant variety. The use of appropriate plant water consumption calculation methods in the planning of irrigation systems at the basin level facilitates the operations. Today, as a result of population growth, industrialization and most importantly climate change, the importance of water has increased as a result of global warming, usage efficiency and performance criteria have gained importance. In this study, it is aimed to determine important parameters such as evapotranspiration and biomass in large areas with satellite technology. For this purpose, the PySEBAL model, which is the Surface Energy Balance for Land algorithm, was used. By running the model, reference evapotranspiration, plant coefficient, actual evapotranspiration, plant vegetation indices and biomass production data were obtained. These values were compared with the climate data and the results obtained at the field level. The PySEBAL model was able to calculate the actual evapotranspiration with an error of 15-20%. It is thought that remote sensing techniques, which give results with a lot of weather and less cost compared to calculation methods with climate data, will be used more in the near future.