- مالك الكتالوج
- OpenET
- مدى توفّر مجموعة البيانات
- 2015-10-01T00:00:00Z–2026-05-01T00:00:00Z
- الجهة المنتجة لمجموعة البيانات
- OpenET, Inc.
- معلومات الاتصال
- support@openetdata.org
- سلسلة نقاط التواصل
- شهر واحد
- العلامات
الوصف
نظام دعم إدارة الري باستخدام الأقمار الصناعية (SIMS)
تم في الأصل تطوير نموذج نظام دعم إدارة الري عبر الأقمار الصناعية (SIMS) التابع لوكالة ناسا لإتاحة رسم خرائط عبر الأقمار الصناعية لمعاملات المحاصيل والنتح والتبخر (ET) من الأراضي المروية، ولتسهيل الوصول إلى هذه البيانات بهدف استخدامها في جدولة الري والتقييم الإقليمي لاحتياجات المياه الزراعية (Melton et al., 2012). يستخدم نظام SIMS أسلوبًا مستندًا إلى الانعكاس ويتضمّن معامل الكثافة الموصوف من قِبل Allen وPereira (2009) وPereira et al. (2020) لاحتساب معاملات المحاصيل الأساسية لكل بكسل بحجم 30 × 30 مترًا. التغيير الأساسي الذي تم إجراؤه على منشور نظام SIMS (Pereira et al., 2020) لتنفيذه في OpenET هو دمج نموذج ميزان المياه في التربة المستند إلى شبكة لتفسير تبخّر التربة بعد هطول الأمطار.
نتائج المرحلة الأولى من مقارنة OpenET وتقييم الدقة (ميلتون وآخرون، أظهرت دراسة أجريت عام 2022 أنّ نظام SIMS كان يؤدي بشكل عام أداءً جيدًا في مواقع الأراضي الزراعية خلال موسم النمو، ولكن كان لديه تحيّز منخفض مستمر خلال أشهر الشتاء أو فترات أخرى تتساقط فيها الأمطار بشكل متكرر. كانت هذه النتيجة متوقّعة، لأنّ الأسلوب المستند إلى الانعكاس الضوئي الذي تستخدمه SIMS لا يتأثر بتبخّر التربة. لتصحيح هذا التقدير الناقص، تم استخدام نموذج توازن المياه في التربة استنادًا إلى معيار FAO-56 (Allen et al.، 1998) على Google Earth Engine، وتم استخدام بيانات هطول الأمطار المقسّمة إلى شبكات من gridMET لتقدير معاملات تبخّر التربة. تم بعد ذلك دمج هذه المعاملات مع معاملات المحاصيل الأساسية التي تم حسابها بواسطة SIMS لحساب إجمالي التبخر والنتح للمحاصيل باستخدام أسلوب معامل المحاصيل المزدوج. بالإضافة إلى ذلك، تم رصد تحيّز إيجابي معتدل في بيانات SIMS للفترات التي يكون فيها الغطاء النباتي منخفضًا أو متفرقًا. للتصحيح من هذا التحيز، تم إجراء تعديلات على المعادلات التي تحسب الحد الأدنى لمعامل المحصول الأساسي للسماح بتحقيق قيم أقل من الحد الأدنى لمعامل المحصول الأساسي. تتضمّن أدلة مستخدمي نظام SIMS المستندات الكاملة الخاصة بنموذج SIMS والخوارزميات الحالية والتفاصيل والمعادلات المستخدَمة في نموذج توازن المياه في التربة.
يحسب نموذج SIMS معدّل النتح والتبخّر في الظروف التي تتوفّر فيها المياه بشكل كافٍ لمرحلة نمو المحصول وحالته الحالية كما تم قياسها باستخدام بيانات الأقمار الصناعية، ومن المتوقّع بشكل عام أن يكون لنموذج SIMS تحيّز إيجابي للمحاصيل التي يتم ريّها بشكل غير كافٍ والأراضي الزراعية التي تعاني من نقص مؤقت أو متقطع في المياه. في الوقت الحالي، يتم تطبيق نموذج SIMS على الأراضي الزراعية فقط، ويتم إخفاء الأراضي غير الزراعية في عملية جمع البيانات هذه. وستوسّع الأبحاث المستقبلية نطاق استخدام أسلوب معامل المحاصيل وكثافة الغطاء النباتي المستخدَم في نموذج SIMS ليشمل أنواعًا أخرى من الغطاء الأرضي. مجموعة OpenET الإصدار 2.1
OpenET Collection v2.1 هو إصدار مُعاد معالجته ومحدَّث من Collection v2.0، وهو مصمَّم في الأساس لمعالجة المشاكل المعروفة في الإصدار v2.0، مع تضمين تحسينات طفيفة على النموذج وتعديلات على البيانات المدخلة. ومن المتوقّع أن تكون هناك اختلافات ملحوظة في التبخر والنتح بين إصدارَي المجموعة في بعض الأماكن والأوقات. وتشمل بعض التعديلات والتغييرات ما يلي:
- فحص إضافي في السحابة الإلكترونية وفلترة لتخطّي صور Landsat التي تحتوي على سُحب غير محجوبة و/أو غطاء ثلجي واسع النطاق
- إعادة المعالجة لتضمين التعديلات على مجموعتَي بيانات الأرصاد الجوية NLDAS-2 وGRIDMET
- تضمين منتج NLCD السنوي من هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية في جميع النماذج التي تتطلّب معلومات عن الغطاء الأرضي
- تضمين أحدث إصدار من "قاعدة بيانات المحاصيل" التابعة لوزارة الزراعة الأمريكية في جميع النماذج التي تتطلّب معلومات عن نوع المحصول
- تعديلات على الاستيفاء لكي يتم إنتاج ET الشهري فقط عندما تتضمّن جميع أيام الشهر قيمًا مستوفاة (ما يقلّل من الأشهر التي تكون فيها "count=0" في الفترات التي تكون فيها السماء ملبدة بالغيوم أو تساقط الثلوج أو التي تكون فيها التغطية منخفضة).
- تطبيق تصحيح الانبعاثية لمعالجة مشكلة معروفة في بيانات درجة حرارة سطح الأرض (LST) من Landsat
النطاقات
النطاقات
حجم البكسل: 30 مترًا (جميع النطاقات)
| الاسم | الوحدات | حجم البكسل | الوصف |
|---|---|---|---|
et |
مم | 30 مترًا | إجمالي النتح التبخري الفعلي |
count |
العدد | 30 مترًا | عدد العيّنات المرصودة الخالية من السحب في الشهر المضمّن في الاستيفاء |
خصائص الصور
خصائص الصور
| الاسم | النوع | الوصف |
|---|---|---|
| build_date | سلسلة | تاريخ إنشاء مواد العرض |
| build_status | سلسلة | يمكن أن تكون الحالة "دائمة" أو "مؤقتة". قد يتم تعديل الصور التي تم وضع علامة "مؤقتة" عليها في المستقبل. |
| cloud_cover_max | مزدوج | الحد الأقصى لقيمة النسبة المئوية لـ CLOUD_COVER_LAND لصور Landsat المضمّنة في الاستيفاء |
| مجموعات | سلسلة | قائمة بمجموعات Landsat لصور Landsat المُضمَّنة في الاستيفاء |
| core_version | سلسلة | إصدار المكتبة الأساسية OpenET |
| end_date | سلسلة | تاريخ انتهاء الشهر |
| et_reference_band | سلسلة | نطاق في et_reference_source يحتوي على بيانات ET المرجعية اليومية |
| et_reference_resample | سلسلة | وضع الاستيفاء المكاني لإعادة أخذ عينات من بيانات ET المرجعية اليومية |
| et_reference_source | سلسلة | رقم تعريف المجموعة لبيانات الوقت المقدَّر للوصول المرجعية اليومية |
| image_source_count | مزدوج | عدد صور المشهد المستخدَمة في الاستيفاء |
| interp_days | مزدوج | الحد الأقصى لعدد الأيام قبل تاريخ كل صورة وبعده ليتم تضمينها في الاستيفاء |
| interp_method | سلسلة | الطريقة المستخدَمة لاحتساب معدّل التغيّر في تقديرات نموذج Landsat |
| interp_source_count | مزدوج | عدد الصور المتاحة في مجموعة صور مصدر الاستيفاء للشهر المستهدف |
| mgrs_tile | سلسلة | رقم تعريف منطقة شبكة نظام الإحداثيات المرجعية العسكرية (MGRS) |
| model_name | سلسلة | اسم نموذج OpenET |
| model_version | سلسلة | إصدار نموذج OpenET |
| scale_factor_count | مزدوج | عامل القياس الذي يجب تطبيقه على نطاق العدد |
| scale_factor_et | مزدوج | عامل القياس الذي يجب تطبيقه على النطاق et |
| start_date | سلسلة | تاريخ بدء الشهر |
| units_et | سلسلة | وحدات النطاق "et" |
بنود الاستخدام
بنود الاستخدام
الاقتباسات
Melton, F., Huntington, J., Grimm, R., Herring, J., Hall, M., Rollison, D., Erickson, T., Allen, R., Anderson, M., Fisher, J., Kilic, A., Senay, G., volk, J., Hain, C., Johnson, L., Ruhoff, A., Blanenau, P., Bromley, M., Carrara, W., Daudert, B., Doherty, C., Dunkerly, C., Friedrichs, M., Guzman, A., Halverson, G., Hansen, J., Harding, J., Kang, Y., Ketchum, D., Minor, B., Morton, C., Revelle, P., Ortega-Salazar, S., Ott, T., Ozdogon, M., Schull, M., Wang, T., Yang, Y., Anderson, R., 2021 "OpenET: سدّ فجوة كبيرة في البيانات المتعلقة بإدارة المياه في غرب الولايات المتحدة" "Journal of the American Water Resources Association, 58(6), pp.971-994. doi:10.1111/1752-1688.12956
Pereira, L.S., P. Paredes, F.S. Melton, L.F. Johnson, R. López-Urrea, J. "كانسيلا" و"آر. جي. ألين" 2020. "Prediction of Basal Crop Coefficients from Fraction of Ground Cover and Height." Agricultural Water Management, Special Issue on Updates to the FAO56 Crop Water Requirements Method 241, 106197. doi:10.1016/j.agwat.2020.106197
Melton, F.S., L.F. Johnson, C.P. Lund, L.L. Pierce, A.R. Michaelis, S.H. Hiatt, A. Guzman et al. 2012. "إدارة الري باستخدام الأقمار الصناعية بالاستعانة بنظام الرصد والتوقّع الأرضي: إطار عمل لدمج بيانات الرصد من الأقمار الصناعية والبيانات السطحية بهدف تحسين إدارة موارد المياه الزراعية"، مجلّة IEEE حول مواضيع مختارة في رصد الأرض عن بُعد وتطبيقاتها، العدد 5 (6): 1709–21. doi:10.1109/JSTARS.2012.2214474
Allen, R.G. and Pereira, L.S., 2009. تقدير معاملات المحاصيل من خلال نسبة الغطاء الأرضي والارتفاع Irrigation Science, 28, pp.17-34. doi:10.1007/s00271-009-0182-z
Allen, R.G., Pereira, L.S., Raes, D. and Smith, M., 1998. Crop evapotranspiration-Guidelines for computing crop water requirements-FAO Irrigation and drainage paper 56. Fao, Rome, 300 (9), p.D05109. https://www.fao.org/3/x0490e/x0490e00.htm
معرِّفات العناصر الرقمية (DOI)
الاستكشاف باستخدام Earth Engine
أداة تعديل الرموز (JavaScript)
var dataset = ee.ImageCollection('projects/openet/assets/sims/conus/gridmet/monthly/v2_1') .filterDate('2024-01-01', '2025-01-01'); // Compute the annual evapotranspiration (ET) as the sum of the monthly ET // images for the year. var et = dataset.select('et').sum(); var visualization = { min: 0, max: 1400, palette: [ '9e6212', 'ac7d1d', 'ba9829', 'c8b434', 'd6cf40', 'bed44b', '9fcb51', '80c256', '61b95c', '42b062', '45b677', '49bc8d', '4dc2a2', '51c8b8', '55cece', '4db4ba', '459aa7', '3d8094', '356681', '2d4c6e', ] }; Map.setCenter(-100, 38, 5); Map.addLayer(et, visualization, 'OpenET SIMS Annual ET');