برآورد تبخیرتعرق گیاه مرجع تحت سناریوهای کمبود داده (مطالعه موردی: استان کرمانشاه)

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار دانشکده مهندسی آب، دانشگاه بوعلی سینا، همدان

2 Ph.D. Student of Irrigation and Drainage Engineering, Department of Water Engineering, College of Agriculture, Bu-Ali Sina University, Hamedan, Iran

3 استادیار گروه آبیاری زهکشی پردیس ابوریحان دانشگاه تهران

10.22125/iwe.2018.93443

چکیده

در دهه­های اخیر مطالعات بسیاری با هدف ارزیابی روش­های مختلف برآورد تبخیرتعرق، به عنوان یکی از پارامترهای مهم مدیریت منابع آب و آبیاری، انجام شده که در نتیجه این مطالعات، روش پنمن- مانتیث  فائو (PM) به عنوان روش استاندارد محاسبه تبخیرتعرق گیاه مرجع شناخته شده ­است. این روش نیازمند داده­های هواشناسی متعددی از جمله دمای هوا، تابش خورشیدی، کمبود فشار بخار و سرعت باد می­باشد. از آنجا که در بسیاری از مناطق ایران ایستگاه هواشناسی موجود نیست و یا تمامی داده­های هواشناسی مذکور اندازه­گیری نمی­شوند، بنابراین بررسی روش­هایی جهت برآورد تبخیرتعرق در چنین شرایطی ضروری است. در این مطالعه، سناریوهای مختلف در زمان کمبود یک، دو و سه پارامتر هواشناسی (رطوبت نسبی، سرعت باد و ساعات آفتابی) مورد ارزیابی قرار گرفته­اند. همچنین، روش­های پیشنهادی فائو (PM-R )، PM-CI (محاسبه- سپس- درونیابی)،  PM-IC(درونیابی- سپس- محاسبه) و هارگریوز سامانی (HS) با استفاده از پارامترهای آماری مختلف با روش PM  به عنوان روش استاندارد محاسبه تبخیرتعرق گیاه مرجع مورد مقایسه قرار گرفتند. نتایج نشان می­دهد که در شرایطی که سرعت باد در اختیار نباشد، روش PM-IC تبخیرتعرق را با دقت بیشتری برآورد می­کند (R2>0.96). در حالی که در شرایط کمبود سایر پارامترهای هواشناسی (ساعات آفتابی و رطوبت نسبی)، دقت روش PM-R بیشتر می­باشد (R2≈0.99). همچنین، در شرایط استفاده از روش­های مبتنی بر دما (کمبود سه پارامتر هواشناسی)؛ روش  HS( PBIAS=-3.091، ME=-0.156،MAE=0.337) نتیجه قابل قبول­تری نسبت به سایر روش­ها ارائه می­دهد.

عنوان مقاله [English]

Assessment of reference evapotranspiration (ETo) methods under data scarcity scenarios (case study: Kermanshah)

نویسندگان [English]

  • samira Akhvan 1
  • Fatemeh Mousabeygi 2
  • Seyyed Ebrahim Hashemi Garmdareh 3
3 Irrigation and drainage Dep., Aburaihan campus, University of Tehran
چکیده [English]

Many studies have evaluated different methods to estimate evapotranspiration as one of the most important parameters of water resources and irrigation management in recent decades. The result of these studies confirmed that the FAO Penman-Monteith (PM) is the standard method for calculating reference evapotranspiration. This method requires numerous meteorological data such as air temperature, solar radiation, air humidity and wind speed. Since in most regions of Iran, the weather station is not available or all of the meteorological data is not measured, hence investigation of methods to estimate evapotranspiration is necessary in these situations. In this study, data scarcity scenarios, (when one, two and three meteorological variables are not available: relative humidity, wind speed and sunshine hours), have been evaluated. Also, the FAO-56 manual recommended methods (PM-R), PM-CI (computation-then-interpolation), PM-IC (interpolation-then-calculation) and Hargreaves–Samani (HS) were compared using different statistical parameters. The results showed that in absence of wind speed (when one or two meteorological parameters are not available), the PM-IC method estimated more accurately (R2> 0.96), while precision of the PM-R method is higher (R2 ≈ 0.99) in absence of other weather parameters (sunshine hours and air humidity). Also, the HS method, temperature-based methods (absence of three meteorological data), provided a more acceptable result (PBIAS = -3.091, ME = -0.156, MAE = 0.337) than other methods.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Reference Evapotranspiration
  • Kermanshah
  • Data scarcity
  • Spatial Interpolation