Đánh giá độ chính xác bốc thoát hơi nước bề mặt bằng mô hình Makkink dựa vào bức xạ mặt trời trích xuất từ ảnh MODIS

Nội dung của bài viết về sử dụng ảnh vệ tinh MODIS để ước tính lượng bốc thoát hơi nước bề mặt điạ hình khu vực miền Bắc Việt Nam theo mô hình Makkink dựa vào bức xạ Mặt Trời đi tới, được trích xuất từ ảnh MODIS. Kết quả thu được sẽ so sánh với ET tính từ số liệu bức xạ đi tới trên 14 trạm khí tượng.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Đánh giá độ chính xác bốc thoát hơi nước bề mặt bằng mô hình Makkink dựa vào bức xạ mặt trời trích xuất từ ảnh MODISTuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2020. ISBN: 978-604-82-3869-8 ĐÁNH GIÁ ĐỘ CHÍNH XÁC BỐC THOÁT HƠI NƯỚC BỀ MẶT BẰNG MÔ HÌNH MAKKINK DỰA VÀO BỨC XẠ MẶT TRỜI TRÍCH XUẤT TỪ ẢNH MODIS Lương Chính Kế1, Lương Minh Chính2 1 Hội Trắc - Địa Bản Đồ - Viễn Thám Việt Nam, email: lchinhke@gmail.com 2 Bộ môn Công trình giao thông, Trường Đại học Thủy lợi1. GIỚI THIỆU CHUNG 2. CƠ SỞ CỦA PHƯƠNG PHÁP Việc xác định lượng nước tiêu thụ ở các Mô hình FAO-56 PM (Pennman-khu vực địa hình nông nghiệp rộng lớn và Motheith) cần nhiều thông số đo thực địa,trong các dự án thủy lợi là rất quan trọng đối mặc dù có độ chính xác cao nhưng chi phívới việc quản lý, quy hoạch và điều tiết cho số đo thực địa là khá cao. Trong thực tế,nguồn tài nguyên nước trong các ngành thủy mô hình Makkink (1957) đơn giản hơn nhiều,văn và nông nghiệp. Hiện tượng bốc thoát được sử dụng rộng rãi:hơi nước (ET) là quá trình quan trọng, đóng  Rsvai trò thiết yếu trong việc trao đổi năng ET  a b (1)   lượng và khối lượng giữa thủy quyển, khí Trong đó: Δ – tham số góc đường cong ápquyển và sinh quyển [7]. Trong khu vực nhất suất hơi nước (slope vapour pressure curve);định, ET thay đổi theo mùa, phụ thuộc vào γ – hằng số ứng đáp địa hình (psychrometricđiều kiện thời tiết [2]. Có trên 50 phương pháp truyền thống để constant); Rs – bức xạ Mặt Trời đi tới bề mặttính lượng bốc thoát hơi nước địa hình, dựa địa hình, λ – hệ số biến đổi (W/m2/h) vềvào số liệu quan trắc thực địa, như nhiệt độ, (mm/h ) hay (W/m2/ngày ) về (mm/ngày );tốc độ gió, bức xạ Mặt Trời [8]. Phương pháp a, b – hệ số thực nghiệm có giá trị 0,61 và -vật lý theo mô hình của Pennman - Motheith, 0,12 [4]. Hệ số a, b được Hasen (Hà Lan) xácnhư FAO - 56 [1] đòi hỏi nhiều số liệu thực định vào năm 1984 có giá trị 0,70 và 0 [8].địa, nhìều khi khó tiếp cận trong thực tế. Vì Hợp tác giữa ĐH Uppsala (Thụy Điển) vàvây, một số phương pháp đơn giản, như ĐH Louisiana (Hoa Kỳ) khảo sát năm 1999,phương pháp của Makkink, Priestley - Taylor nhận được giá trị là 0,77 và 0,20 [8]. Hệ số a,[4, 8] dựa vào số đo bức xạ được áp dụng, b trung bình của ba kết quả khảo sát trên lànhưng vẫn thỏa mãn yêu cầu trong thực tiễn. 0,693 và 0,027 sẽ được sử dụng tính toán Ứng dụng viễn thám vệ tinh để ước tính ET trong phần thực nghiệm.đã và đang được ứng dụng trên quy mô rộng, Trong phương pháp truyền thống, Rs đượccũng như trong từng nhiệm vụ cụ thể của đời tính dựa vào công thức của Angstrom. Côngsống. Nội dung của bài báo về sử dụng ảnh vệ thức này được Viện Khí Tượng Tủy Văn Viêttinh MODIS để ước tính lượng bốc thoát hơi Nam cụ thể hóa bằng mô hình thực nghiệmnước bề mặt điạ hình khu vực miền Bắc Việt cho từng mùa trong một năm, là hàm số củaNam theo mô hình Makkink dựa vào bức xạ giờ nắng thực n, có dạng:Mặt Trời đi tới, được trích xuất từ ảnh MODIS. Rs = p + n.q (2)Kết quả thu được sẽ so sánh với ET tính từ số Trong đó: p, q - hệ số thực nghiệm tuyếnliệu bức xạ đi tới trên 14 trạm khí tượng. tính, theo mùa trong năm. 466 Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2020. ISBN: 978-604-82-3869-8 Từ tư liệu ảnh vệ tinh, Rs được trích xuất Ảnh đã được hiệu chỉnh hình học trongtheo [6]: hệ quy chiếu VN-2000. Dữ liệu quan trắc từ m0 ,678 14 trạm khí tượng khu vực miến Bắc trong Rs  Ra  0 ,7  (3) bảng dưới. Trong đó: Ra - bức xạ mặt trời ở đỉnh khíquyển được xác định theo [5]; m - tỷ phần Bảng 1. Dữ liệu một số trạm quan trắc KTkhối lượng không khí tính theo [3]. Độ Nhiệt Tốc Phần thực nghiệm dưới đây, mô hình cao độ, độ Áp suất No Trạm K/TMakkink tính ET (1) được thực hiện cho hai trạm TTĐ tbgió (kPa)trường hợp (2) và (3), nhận a = 0,693 và b = (m) (oC) (m/s)0,027; sau đó sẽ được so sánh, đánh giá. 1 Ha Giang 123 27.5 0.5 100.0273. THỰC NGHIỆM, KẾT QUẢ VÀ THẢO 2 Lao Cai 93 24 0.75 100.343 LUẬN … … … … … … 3.1. Dữ liệu đầu vào 8 Lang - Ha Noi 21 22.1 1.25 101.103 Ảnh vệ tinh MODIS Aqua sử dụng trong … … … … … …thực nghiệm vào ngày 10/10/2008 với độ 13 Hoi Xuan 234 24.4 1.5 98.856phân giải không gian 1000 mét ở mức xử lý 1A 14 Thanh Hoa 5 23.4 2.25 101.272(hình 1). 3.2. Kết quả 3.2.1. Tính Rs * Đại lượng Rs từ số liệu khí tượng (Rs-kt) được tính theo (2) dựa vào giờ nắng thực n trên 14 trạm quan trắc cho tháng ...