Nghiên cứu mối quan hệ giữa hệ số cây trồng tính theo NDVI, bức xạ ròng trích xuất từ ảnh Modis với bốc thoát hơi nước thực tế trong mô hình FAO-56 & Priestley-Taylor

Bài viết Nghiên cứu mối quan hệ giữa hệ số cây trồng tính theo NDVI, bức xạ ròng trích xuất từ ảnh Modis với bốc thoát hơi nước thực tế trong mô hình FAO-56 & Priestley-Taylor trình bày về ảnh hưởng hệ số cây trồng Kc tính theo NDVI và bức xạ ròng Rn trích xuất từ ảnh vệ tinh Modis trong mô hình FAO-56 và mô hình Prestley-Taylor tới độ chính xác xác định (ước tính) bốc thoát hơi nước thực tế trung bình ngày ETa (mm/d) cho địa hình miền Bắc Việt Nam.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nghiên cứu mối quan hệ giữa hệ số cây trồng tính theo NDVI, bức xạ ròng trích xuất từ ảnh Modis với bốc thoát hơi nước thực tế trong mô hình FAO-56 & Priestley-Taylor Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2016. ISBN: 978-604-82-1980-2 NGHIÊN CỨU MỐI QUAN HỆ GIỮA HỆ SỐ CÂY TRỒNG TÍNH THEO NDVI, BỨC XẠ RÒNG TRÍCH XUẤT TỪ ẢNH MODIS VỚI BỐCTHOÁTHƠI NƯỚC THỰC TẾ TRONG MÔ HÌNH FAO-56 & PRIESTLEY-TAYLOR Lương Chính Kế1, Trần Ngọc Tưởng2, Nguyễn Lê Đặng2 1 Hội Trắc địa, Bản đồ và Viễn thám Việt Nam, email: lchinhke@gmail.com. 2 Cục Viễn thám quốc gia 1. ĐẶT VẤN ĐỀ 2) Số liệu quan trắc khí tượng cùng ngày. Kết quả nghiên cứu của chúng tôi nhận Bốc thoát hơi nước thực tế ETa của cây trồng là tham số quan trọng để đánh giá sự được [10]: thiếu, đủ về nhu cầu nước trong sản xuất Kc = 0,625  NDVI + 0,4328 với R2= 1 (3) nông nghiệp. ETa của cây trồng, theo Bức xạ ròng trung bình ngày Rn tính từ số FAO-56 được định nghĩa: liệu khí tượng để xác định ETo trong mô hình ETa = Kc  ETo (1) FAO 56-PM, và mô hình Priestley-Taylor (PT) Trong đó: Kc là hệ số cây trồng; ETo là [1, 6,]. lượng bốc thoát hơi nước tham chiếu tính từ Bức xạ ròng bề mặt Rn trích xuất từ ảnh số liệu khí tượng. vệ tinh [1, 2] được mô tả bằng biểu thức sau: Bài báo trình bầy về ảnh hưởng hệ số cây Rn  RS  R   RL  RL  (1S )RL   Rns Rnl  S (4) trồng Kc tính theo NDVI và bức xạ ròng Rn trích xuất từ ảnh vệ tinh Modis trong mô hình Trong đó: R - Trị bức xạ (W/m2); S - chỉ số FAO-56 và mô hình Prestley-Taylor tới độ song ngắn; L - chỉ số song dài; ↓- hướng đi chính xác xác định (ước tính) bốc thoát hơi bức xạ từ mặt trời về mặt đất; ↑- hướng đi nước thực tế trung bình ngày ETa (mm/d) bức xạ từ mặt đất đến đầu thu sensor; α - suất cho địa hình miền Bắc Việt Nam. phân sai hay suất phản xạ bề măt (albedo); εs – hệ số phát xạ không khí; RnS - bức xạ 2. CƠ SỞ CÔNG NGHỆ ròng sóng ngắn, và RnL - bức xạ ròng sóng dài RnL. Kamble et al., 2013 [4] đã xây dựng mô hình hệ số cây trồng Kc từ chỉ số thực vật 3. THỰC NGHIỆM NDVI cho ảnh Modis thông qua hàm hồi quy tuyến tính: 3.1. Dữ liệu đầu vào Kc = 1,4571  NDVI - 0,1725 (2) - Ảnh Modis thu nhận ngày 10-11-2008 Kc trong khảo sát thực nghiệm của chúng (hình 1). tôi cho địa hình khu vực miền Bắc Việt Nam - Mô hình số độ cao DEM - 90m. được tính toán dựa vào phương pháp giải tích - Số liệu thực địa trên 14 trạm quan trắc (D’Urso et al., 2007). Quan hệ giữa hệ số cây khí tượng khu vực miền Bắc Việt Nam: nhiệt trồng đơn Kc và NDVI trong nghiên cứu thử độ không khí Ta, vận tốc gió, áp suất. nghiệm cho địa hình miền Bắc Việt Nam đã sử - Bức xạ ròng Rn tính từ mô hình FAO-56 dụng: 1) Ảnh vệ tinh Modis ngày 10/11/2008; và từ ảnh Modis lấy từ nghiên cứu. 522 Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2016. ISBN: 978-604-82-1980-2 3.2. Kết quả thực nghiệm Nam của hai phương án là ETa-F1 (nhận làm tham chiếu) và ETa-F2; (hình 2, hàng trên). 3.2.1. Độ chính xác bức xạ ròng trích Các sai số như BIAS, RMSE, MAE của ETa- xuất từ ảnh vệ tinh Modis F2 so với ETa-F1 được thống kê ở bảng 2. Bức xạ ròng Rn được xác định bằng 2 Tương tự, ETa (mm/d) theo phương trình (2) phương án: 1/ Từ số liệu quan trắc khí tượng của Kemble, (ETa-USA) giới thiệu trên hình theo [1, 2] (ký hiệu Rn-F), và 2/ Trích xuất từ 2, hàng dưới.Mối tương quan giữa ETa-F2 và ảnh Modis theo (4) (ký hiệu Rn-M). Độ chính Kc của Việt Nam (R2=0.7057) mạnh hơn so xác Rn trích xuất từ ảnh Modis, Rn-M, so với với mối tương quan đó của Mỹ (R2=0.1699). Rn-F được thống kê ở bảng 1.Sai số thực của (Rn-M) nhỏ dưới 10% trên 14 trạm khí tượng 3.2.2.2. ETa cho bề mặt địa hình miền chiếm 85.72% với RMSE kh ...