A calibration-free evapotranspiration mapping technique for spatially-distributed regional-scale hydrologic modeling

Title:

A calibration-free evapotranspiration mapping technique for spatially-distributed regional-scale hydrologic modeling
Technika mapovania evapotranspirácie bez potreby kalibrácie pre modelovanie priestorovo distribuovanými modelmi v regionálnej mierke

Creator:

Szilágyi, József and Kovács, Ákos

Identifier:

https://cdk.lib.cas.cz/client/handle/uuid:c5493aff-2a9a-458a-9008-66d930299c93
uuid:c5493aff-2a9a-458a-9008-66d930299c93
doi:10.2478/v10098-011-0010-z

Subject:

spatially distributed evapotranspiration, complementary relationship of Evaporation, MODIS data, priestorové rozdelenie evapotranspirácie, komplementárny vzťah pre evapotranspiráciu, and údaje MODIS

Type:

model:article and TEXT

Format:

bez média and svazek

Description:

Monthly evapotranspiration (ET) rates over Hungary for 2000-2008 are mapped at a spatial scale of about 1 km with the help of MODIS daytime land surface temperature as well as sunshine duration, air temperature and humidity data. Mapping is achieved by a linear transformation of MODIS daytime land surface temperature values employing the complementary relationship of evaporation. Validation of the ET rates has been performed at spatial scales spanning almost three magnitudes from a few hundred meters to about a hundred kilometers employing eddy-covariance (EC) measurements and catchment water balance closures. Typically the unbiased ET estimates are within 15 % of EC values at a monthly basis, within 7 % at an annual, and within only a few percent at a multi-year basis. The ET estimates yield an especially remarkable match (relative error of 0.2 %, R2 = 0.95) with high-tower EC measurements at a monthly basis. The spatial distribution of the ET estimates confirm earlier, complex regional hydrologic model results and observations as well as yields a perfect estimate of the country’s precipitation recycling index (the ratio of the multi-year mean ET and precipitation rates spatially aggregated for the whole country) of 89.2 % vs an observed value of 89.6 %. The CREMAP method is very simple, easy to implement, requires minimal data, calibration-free, and works accurately when conditions for the complementary relationship are met. and Pomocou údajov ročlenených podľa MODIS (moderate resolution imaging spectroradiometer), s využitím dennej povrchovej teploty, trvania slnečného svitu, teploty vzduchu a jeho vlhkosti boli zostrojené mapy mesačnej evapotranspirácie (ET) Maďarska pre roky 2000-2008 s priestorovým rozlíšením približne 1 km. Mapovanie bolo zrealizované lineárnou transformáciou MODIS dennej teploty povrchu s uvážením doplňujúceho vzťahu pre evapotranspiráciu CR, navrhnutou Bouchetom (1963). Výsledky dosiahnuté touto metódou boli verifikované v priestorovej mierke pokrývajúcej tri rády od niekoľkých stoviek metrov po stovky kilometrov, použijúc merania metódou pulzácií (eddy covariance, EC), a bilanciou vody v koncovom profile povodí. Typicky, hodnoty ET sú v medziach 15 % mesačných hodnôt EC a 7 % ročných hodnôt a len v medziach niekoľkých percent viacročných hodnôt evapotranspirácie, ktoré boli určené inými metódami. Hodnoty ET sú v dobrej zhode s výsledkami meraní ET na vysokej veži metódou EC (relatívna chyba 0.2 %, R2 = 0,95). Priestorové rozdelenia vypočítaných hodnôt ET potvrdzujú predchádzajúce výsledky modelovania regionálnymi modelmi, ako aj hodnoty indexu recyklácie zrážok krajiny (precipitation recycling index), čo je pomer mnohoročnej priemernej ET a zrážok agregovaných v krajine, s hodnotou 89,2 % vs pozorovaná hodnota 89,6 %. Metóda CREMAP je jednoduchá, ľahko implementovateľná, vyžaduje minimum vstupných hodnôt, nie je ju potrebné kalibrovať a keď sú splnené podmienky jej použiteľnosti, je aj dostatočne presná.

Language:

Slovak

Rights:

http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
policy:public

Coverage:

118-130

Source:

Journal of hydrology and hydromechanics | 2011 Volume:59 | Number:2

Harvested from:

CDK

Metadata only:

false