ارزیابی روش‎ های مختلف برآورد تبخیر و تعرق، ارائه مدل‎ های بهینه براساس رگرسیون خطی چند متغیره در اقلیم‎ های نیمه مرطوب معتدل سرد

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه عمران، دانشگاه پیام نور ،

2 دانشگاه صنعتی اصفهان

10.22112/jwwse.2020.194967.1163

چکیده

تبخیر و تعرق نقش مهمی در مدیریت منابع آب ایفا می‎کند. در این مطالعه 9 روش برپایه درجه حرارت، 10 روش برپایه تشعشع و 6 روش برپایه انتقال جرم در سه مقیاس زمانی (ماهانه، فصلی و سالانه) در مقایسه با روش FAO56-PM مورد ارزیابی قرار گرفتند و بهترین روش از هر گروه برای اقلیم نیمه مرطوب معتدل سرد ایران انتخاب شدند. در میان روش‎های برپایه درجه حرارت، دو روش Hargreaves-M4 و Trajkovic در مقیاس‎های زمانی سالانه و فصلی (بهار، تابستان و پاییز)، در بین روش‎های برپایه تشعشع، روش‎های Taylor-Priestley و IRMAK 1 در فصل زمستان و در مقیاس زمانی ماهانه روش‎های Meyer، Rohwer، Hargreaves-M4، Trajkovic، IRMAK 1 و Taylor-Priestley دارای بهترین عملکرد در مقایسه با FAO56-PM بودند. از این روش‎ها می‎توان به‎عنوان بهترین تخمین‎گر ET0 در نواحی با اقلیم نیمه مرطوب معتدل سرد نام برد. در این مطالعه دو معادله با بهترین عملکرد با نام‎های Hargreaves- M4 و Trajkovic به‎صورت خطی و توانی بهینه و مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که معادلات توانی عملکرد بهتری نسبت به معادلات خطی دارند. در نهایت این دو معادله براساس رگرسیون خطی چند متغیره برای سادگی در تخمین ET0 ارائه شدند. نتایج مربوط به این دو معادله نشان داد که استفاده از پارامتر دما به‎عنوان پارامتر ورودی منجر به دقت بالاتر در برآورد ET0 در مقایسه با روش‎های Hargreaves-M4 و Trajkovic می‎شود.

کلیدواژه‌ها


 
پریسای، ز.، عبدالهی، خ.، و طهماسبی، ط.، (1396)، "ارزیابی معادله‎های مختلف تجربی برآورد تبخیر و تعرق گیاه مرجع در شرایط وجود و عدم وجود برخی پارامترهای هواشناسی"، دومین کنفرانس ملی هیدرولوژی ایران، شهرکرد، ایران، 1-11.
جواد، خ.، زارع ابیانه، ح.، و جوشنی، ع.، (1394)، "ارزیابی روش‎های مختلف برآورد تبخیر و تعرق مرجع با روش تشت تبخیر فائو در حوضه آبریز شرق و جنوب شرق کشور"، فصلنامه جغرافیای طبیعی، 8(28)، 1-16.   
صمدی،ح.، و مجدزاده، ب.، (1383)، "مقایسه تبخیر و تعرق محاسبه شده با فرمول‎های تجربی و لایسیمتر در منطقه کرمان"، مجموعه مقالات هشتمین سمینار سراسری آبیاری و کاهش تبخیر، دانشگاه شهید باهنر کرمان، 19-22.
Alexandris, S., Kerkides, P., and Liakatas, A., (2006), "Daily reference evapotranspiration estimates by the Copais approach", Agricultural Water Management, 82(3), 371-386.
Antonopoulos V.Z., and Antonopoulos, A.V., (2017), "Daily reference evapotranspiration estimates by artificial neural networks technique and empirical equations using limited input climate variables", Journal of Computer and Electronics in Agriculture, 132, 86-96.
Djaman K., Balde A.B., Sow, A., Muller, B., Irmak, S.N., Diayea, M.K., Manneh, B., Moukoumbi, Y.D., Futakuchi, K., and Saito, K., (2015), "Evaluation of sixteen reference evapotranspiration methods under sahelian conditions in the Senegal River Valley", Journal of Hydrology: Regional Study, 3, 139-159.
Feng, Y., Cui, N., Zhao, L., Gong, D., and Zhang, K., (2017), "Spatiotemporal variation of reference evapotranspiration during 1954-2013 in Southwest China", Quaternary International, 441, 129-139.
Fooladmand, H.R., Zandilak, H., and Ravanan, M.H., (2008), "Comparison of different types of Hargreaves equation for estimating monthly evapotranspiration in the south of Iran", Archives of Agronomy and Soil Science, 54(3), 321-330.
George, B.A., and Raghuwanshi, N.S., (2012), "Inter-comparison of reference evapotranspiration estimated using six methods with data from four climatological stations in India", Journal of Indian Water Resource Society, 32(34), 15-22.
Gundekar, H.G., (2004), "Evapotranspiration estimation methods and development of crop coefficients for some crops in semi-arid region", An Unpublished MTech Dissertation Submitted to Marathwada Agricultural university Parbhani, Maharashtra, India.
Hargreaves, G.H., and Allen, R.G., (2003), "History and evaluation of Hargreaves evapotranspiration equation", Journal of Irrigation Drainage Engineering, 129(1), 53-63.
Hargreaves, G.H. and Samani, Z.A., (1985), "Reference crop evapotranspiration from temperature", Applied Engineering Agriculture, 1(2), 96-99.
Irmak, S., Irmak, A., Allen, R.G., and Jones, J.W., (2003), "Solar and net radiation-based equations to estimate reference evapotranspiration in humid climates", Journal of Irrigation Drainage Engineering, 129(5), 336-347.
Jensen, D.T., Hargreaves, G.H., Temesgen, B., and Allen, R.G., (1997), "Computation of ET0 under nonideal conditions", Journal of Irrigation Drainage Engineering, 123(5), 394-400.
Kaya, S., and Salih, E., (2012), "Evaluation of pan coefficient for reference crop evapotranspiration for Igdir region of Turkey", Journal of Food Agriculture Environment, 10(3), 987-991.
Kisi, O., and Shiri, J., (2014), "Prediction of long-term monthly air temperature using geographical inputs", International Journal of Climatology, 34 (1), 179-186.
Landeras, G., Ortiz-Barredo, A., and López, J.J., (2008), "Comparison of artificial neural network models and empirical and semi-empirical equations for daily reference evapotranspiration estimation in the Basque country (Northern Spain)", Agricultural Water Management, 95(5), 553-565.
Nandagiri, L., and Kovoor, G.M., (2006), "Performance evaluation of reference evapotranspiration equations across a range of Indian climates", Journal of Irrigation Drainage Engineering, 132(3), 238-249.
Naseri, A.A., Mohseni Movehed, S.A., Kashkooli, H.A., Ehsani, M., and Zare Abyaneh, H., (2000), "Assessment of experimental methods for estimating potential evapotranspiration in Hamadan region", Journal of Agriculture Research, 1, 24-39.
Sharifian, H., and Ghahreman, B., (2006), "Evaluation and comparison of estimated reference evapotranspiration from evaporation pan with ET0 standard method in Gorgan", Journal of Agriculture Science National Resources, 13(5), 18-28.
Vicente-Serrano, S.M., Azorin-Molina, C., Sanchez-Lorenzo, A., Revuelto, J., López-Moreno, J.I., González-Hidalgo, J.C., Tejeda, E.M., and Espejo, F., (2014), "Reference evapotranspiration variability and trends in Spain, 1961–2011", Global Planet Change, 121, 26-40.
Xing, Z., Chow, L., Meng, F., Rees, H.W., Monteith J., and Lionel, S., (2008), "Testing reference evapotranspiration estimation methods using evaporation pan and modeling in maritime region of Canada", Journal of Irrigation Drainage Engineering, 134(4), 417-424.
Yihdego, Y., and Webb, J.A., (2018), "Comparison of evaporation rate on open water bodies: Energy balance estimate versus measured pan", Journal of Water and Climate Change, 9(1), 101-111.
Yoder, R.E., Odhiambo, L.O., and Wright, W.C., (2005), "Evaluation of methods for estimating daily reference crop evapotranspiration at a site in the humid southeast United States", Applied Engineering Agriculture, 21(2), 197-202.
Zhendong, G., Junshi, H., Kebao, D., and Xiang, L., (2017), "Trends in reference evapotranspiration and their causative factors in the West Liao River basin, China", Journal of Agriculture for Meteorology, 232, 106-117.