تحلیل دقت معادله‌های برآورد تبخیر- تعرق مرجع در مقیاس روزانه، ماهانه و فصلی در یک منطقه مرطوب

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجو

2 گروه مهندسی آب دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری

3 هیات علمی دانشگاه یام نور

چکیده

مدیریت صحیح آب در مزارع کشاورزی، تا حد زیادی به برآورد مناسب تبخیر- تعرق به­عنوان جزیی اساسی از چرخه هیدرولوژیکی، بستگی دارد. اگرچه روش فایو- پنمن- مانتیث توانایی تخمین تبخیر- تعرق مرجع را با دقت مناسب دارد، ولی به­دلیل پیچیدگی بیشتر آن، استفاده از روش­های ساده­تر در فرایندهای برنامه­ریزی و مدل­سازی اولویت دارد. در مطالعه حاضر، با استفاده از داده­های هواشناسی ایستگاه دشت­ناز ساری، قابلیت 14 روش برای برآورد مقادیر روزانه، ماهانه و فصلی تبخیر- تعرق مرجع ارزیابی شد. این روش­ها شامل، سه روش دما محور، چهار روش تابش ­محور، سه روش تبخیر محور و چهار روش ترکیبی بودند. کارایی هر روش با استفاده از آماره­های ضریب تعیین (R2)، جذر میانگین مربعات خطا (RMSE)، درصد خطا (PE) و انحراف میانگین مطلق (MAD) ارزیابی شد. بررسی­ها نشان داد که معادلات تابش محور نسبت به سایر روش­ها کارایی بهتری در برآورد تبخیر- تعرق مرجع داشتند. معادلات فایو- 24 تابشی (با R2=0.9 و mm/day RMSE=0.31)، ایرماک (با R2=0.97 و mm/day RMSE=0.15) و بلانی- کریدل (با R2=0.93 و mm/day RMSE=0.38) بهترین روش­ها بودند. دو روش ایرماک و ریتچی بیشترین دقت را در فصول پاییز و زمستان داشتند.. در فصل بهار استفاده از معادله فایو- 24 پن با میانگین خطای 5/0 میلی­متر (در مقایسه با مدل فایو- پنمن- مانتیث) و در فصل تابستان معادله روهور با میانگین خطای 8/6 میلی­متر توصیه می­شود. براساس نتایج، روش­های ایرماک، فایو- 24- تابشی، ریتچی، پریستلی- تیلور و بلانی- کریدل به­ترتیب پنج روش برتر در منطقه مطالعه بودند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Analyzing daily, Monthly and Seasonal Accuracy of Reference Evapotranspiration Equations in a Humid Region

نویسندگان [English]

  • ashkan malakshahi 1
  • Abdullah Darzi-Naftchali 2
  • behruz mohsenii 3
1 student
2 Water Engineering Department, Sari Agricultural Sciences and Natural Resources University
3 pnu
چکیده [English]

Proper water management in agricultural fields is largely depends on suitable estimation of evapotranspiration (ET), as a major component of hydrological cycle. The FAO-Penman- montieth method has the ability to provide appropriate estimation of ET, however, due its complexity, using simpler methods is preferred for programming and modeling processes. In this study, using the weather data of the Dasht-e- Naz station in Sari, the capability of 14 methods for estimation daily, monthly and seasonal reference ET was evaluated. These methods included three temperature- based methods, four radiation- based methods, three pan evaporation- based methods and four combined methods. The performance of each method was assessed using statistics including coefficient of determination (R2), root mean square error (RMSE), percent error (PE) and Mean Absolute Deviation (MAD). Investigations showed that the radiation- based equations were more appropriate for estimating ET than other methods. The Irmak (with R2=0.87 and RMSE=5.77 mm d-1) and Ritchi (with R2=0.93 and RMSE=12.59 mm d-1) methods were the best methods with the highest accuracy in the autumn and winter seasons. In the spring, the use of the FAO-24 Pen (with an average error of 0.5 mm) and Rohwer (with an average error of 6.8 mm) (equations are recommended for spring and summer. Based on the results, the Irmak, FAO-24-Radiation, Ritchie, Priestley-Taylor and Blaney-Cridlle methods were five best methods in the study area.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Hydrological Cycle
  • Dasht-e-Naz
  • modelling
  • Radiation based equations
  • Irrigation requirement