Adaptación del modelo de Rivas y Caselles para el cálculo de la evapotranspiración con datos del producto MODIS MYD11A2

Authors
Rivas, Raúl Eduardo; Bayala, Martín Ignacio; Carmona, Facundo; Holzman, Mauro; Degano, María Florencia; Mancino, Christian Alberto
Publication Year
2016
Language
Spanish
Format
conference paper
Status
Versión enviada para evaluación y publicación
Description
Por medio de los procesos de evaporación (Ev) y transpiración (T) se pierde más del 85 % del agua que ingresa como precipitación al sistema pampeano. Por lo tanto, es necesario hacer esfuerzos en estimar la salida de agua del sistema con buena resolución espacial (a nivel de ambientes como mínimo) y temporal (a escala decádica o semanal). En este sentido, diversos autores han propuesto distintos métodos mas o menos complejos para el cálculo de la evapotranspiración (ET = Ev + T). Rivas y Caselles (2004) propusieron una ecuación muy simple, derivada del modelo de Penman Monteith, que permite obtener la evapotranspiracion potencial sobre pasto corto (ET0) utilizando solamente la temperatura radiativa de superficie (Ts) obtenida desde de satélite. La ecuación propuesta es del tipo ET0 = a * Ts + b, donde a y b son dos parámetros de naturaleza local que se ajustan a partir de registros metereológicos básicos. En este trabajo, se propone una modificación del modelo original de Rivas y Caselles (2004) y se aplica en en la Región Pampeana (RP). La modificación propuesta consiste en utilizar el producto MODIS-MYD11A2 (TsMYD11A2 de Ts 8 días) en lugar de la tradicional Ts (a la hora de máxima radiación). Para ello, los nuevos parámetros a y b se ajustan directamente por medio de una regresión lineal entre la ET0 obtenida en 5 estaciones meteorológicas ubicadas en diferentes ambientes de la RP (semiárido, interserrano, pampa arenosa, sierras septentrionales, y pampa deprimida) y los valores de la TsMYD11A2 extraídos para las ubicaciones de cada una de las estaciones utilizadas. Un total de 521 imágenes del producto MODIS-MYD11A2 fue utilizado (2002 - 2013), resultando 2605 pares de datos ET0-TsMYD11A2.El 50% de los datos se utilizó para ajustar los parámetros del modelo, obteniendose valores de a = 0,144 ±0,003 mm °C-1 día-1 y b = -1,19 ±0,07 mm día-1, mientras que el 50% de datos restantes se utilizó para evaluar la ecuación propuesta, obteniéndose un error muy bajo de ±0,8 mm día-1 en el cálculo de la ET0 promedio diaria cada 8 días. Finalmente, algunos mapas de ET0 se elaboraron para la región de estudio, donde queda en evidencia la fácil aplicabilidad del método, obteniéndose resultados con errores menores o similares a modelos de mayor complejidad operativa.
More than 85% of precipitation in pampean region (RP) is lost through evaporation and transpiration processes. Therefore, efforts should be done to estimate that losses with adequate spatial (at least at landscape scale) and temporal resolution (decadal or weekly scale). In this sense, several authors have proposed different methods to calculate evapotranspiration (ET = Ev + T). Rivas and Caselles (2004) proposed a simple equation, based on Penman Monteith model, that allows to obtain potential evapotranspiration over a short grass (ET0) using only surface temperature (Ts) from satellite. The proposed equation is ET0 = a * Ts + b, wherea andb are local parameters adjusted from basic meteorological data. In this work the model of Rivas and Caselles (2004) is modified and applied over pampean region. The modified model uses the product MODIS-MYD11A2 (TsMYD11A28-days Ts) instead of the traditional Ts (maximum radiation of the day). The new a and b parameters are adjusted using a linear regression between the E0 obtained from 5 meteorological stations located in different environments of the RP (semi-arid, inter-hill, sandy pampas, hills, flooding pampas) and TsMYD11A2 for each station. A total of 521 MODIS-MYD11A2 images (2002-2013) was considered, achieving 2605 pair of ET0-TsMYD11A2 data. 50% of data were used to adjust the parameters of the model, obtaining the following values:a = 0.144 ±0.003 mm °C-1 day-1 and b = -1.19 ±0.07 mm day-1. The remaining 50% of data were used to evaluate the proposed equation, obtaining a very low error of ±0.8 mm día-1in the daily average ET0 for 8 days. Finally, maps of ET0 for the study region are shown, reflecting the straightforward applicability of the method with errors similar or lower that more complex models.
El presente artículo fue presentado en el Simposio Internacional SELPER realizado en Iguazú, provincia de Misiones, Argentina, en el mes de noviembre del año 2016.
Subject
Oceanografía, Hidrología, Recursos Hídricos
Access level
Open access
License
Attribution-NoDerivatives 4.0 International (BY-ND 4.0)
Repository
CIC Digital (CICBA)
Institution
Comisión de Investigaciones Científicas de la Provincia de Buenos Aires
OAI Identifier
oai:digital.cic.gba.gob.ar:11746/5556