پديد آورندگان :
رسولي مجد، نگار دانشگاه اروميه - گروه مهندسي آب , قرباني، خليل دانشگاه علوم كشاورزي و منابع طبيعي گرگان , عليقلي نيا، توحيد دانشگاه علوم كشاورزي و منابع طبيعي گرگان
كليدواژه :
تبخير- تعرق مرجع , روش هاي تجربي , فائو- پنمن- مانتيث , مناطق ساحلي
چكيده فارسي :
دقيق‌ترين روش برآورد تبخير-تعرق، استفاده از لايسيمتر وزني است، اما از آنجا كه احداث اين نوع لايسيمتر هزينه بسيار زيادي را به همراه دارد، بيشتر از روش‌هاي تجربي براي برآورد تبخير-تعرق استفاده مي‌شود و نتايج آن با روش مرجع برآورد تبخير-تعرق (فائو پنمن-مانتيث) مقايسه مي‌شود.بنابراين هدف اصلي تحقيق حاضر، مقايسه دقت 20 مدل تجربي برآورد تبخير-تعرق مرجع و ارائه بهترين روش تجربي در شهرستان هاي رشت، ساري و گرگان در شمال ايران ودر نوار ساحلي درياي خزر مي باشد.
مواد و روش ها:
در اين پژوهش، مطالعه تطبيقي بين روش فائو پنمن-مانتيث با 20 روش تجربي برآورد تبخير-تعرق پتانسيل در يك دوره زماني 10 ساله از سال 1386 تا 1395 در ايستگاه‌هاي رشت، ساري و گرگان در نوار ساحلي درياي خزر صورت گرفت. ايستگاه‌ها به دليل تنوع اقليمي از اقليم مرطوب تا مديترانه‌اي انتخاب شدند. ريشه ميانگين مربعات خطا (RMSE)، خطاي ميانگين (MAE) و درصد خطاي تخمين (PE) براي ارزيابي دقت اين روش‌ها مورد استفاده قرار گرفتند.
نتيجه گيري:
اين مطالعه نشان داد كه دقت مدل ها در برآورد تبخيرتعرق نسبت به مدل مبنا (فائو پنمن-مانتيث) در ايستگاه رشت بيش از ساري و در ايستگاه ساري بيش از گرگان مي يابد. در بين معادلات مورد بررسي، معادلات بر پايه انتقال جرم مانند ترابرت و ماهرينگر، داراي عملكرد نسبي نامطلوبي در بين مناطق ساحلي مي‌باشند. بنابراين در هنگام استفاده از مدل هاي تجربي و كاربرد آنها در برآورد تبخيرتعرق بايد به اين نكته توجه كرد كه اين مدل ها در شرايط اقليمي متفاوت مي توانند نتايج متغيري از خود نشان دهند و الزاما هيچ مدلي به طور قطعي نمي تواند به عنوان مبنا در تمامي مناطق ساحلي مورد استفاده قرار گيرد.
اين مطالعه نشان داد كه دقت مدل ها در برآورد تبخيرتعرق نسبت به مدل مبنا (فائو پنمن-مانتيث) در ايستگاه رشت بيش از ساري و در ايستگاه ساري بيش از گرگان مي يابد. در بين معادلات مورد بررسي، معادلات بر پايه انتقال جرم مانند ترابرت و ماهرينگر، داراي عملكرد نسبي نامطلوبي در بين مناطق ساحلي مي‌باشند. بنابراين در هنگام استفاده از مدل هاي تجربي و كاربرد آنها در برآورد تبخيرتعرق بايد به اين نكته توجه كرد كه اين مدل ها در شرايط اقليمي متفاوت مي توانند نتايج متغيري از خود نشان دهند و الزاما هيچ مدلي به طور قطعي نمي تواند به عنوان مبنا در تمامي مناطق ساحلي مورد استفاده قرار گيرد.
چكيده لاتين :
Background and Objectives: Evapotranspiration is a main component of the water cycle and is important in agricultural water management. There are a whole host of factors that affect evapotranspiration, which makes it difficult to estimate accurately. Accordingly, several methods have been proposed for its estimation. Measurement of evapotranspiration using weighing lysimeter is the most accurate method. But due to expensive build of Weighing lysimeter, simplified empirical methods for calculating potential evapotranspiration are widely used and its results were compared to reference evapotranspiration (FAO-Penman-Monteith) method.
Materials and Methods: In this study a cross comparison of FAO-Penman-Monteith method and 20 Empirical Equations for Calculating Potential Evapotranspiration in a period of 10 years from 2007 to 2016, in Rasht, Sari and Gorgan synoptic stations in coastal zone of Caspian Sea, was made. These stations were selected for climatic variation from humid climates to Mediterranean climates. The Root mean squared error (RMSE), Mean Absolute Error (MAE) and Percent error (PE) were used to measure accuracy of these methods.
Results: The results showed that daily evapotranspiration values obtained from Ravazzani method were very closer to FAO-Penman-Monteith method than those of the other models. So that results in terms of the measured errors involve RMSE, MAE and PE, which obtained 0.77, 0.54 (mm/day) and 21.6% for Rasht, 0.8, -0.39. (mm/day) and 9.4% for Sari and 0.99, -0.42 (mm/day) and 9.88% for Gorgan. Also, the results showed that the accuracy of Romanenko model was lower than other models. Overall, in all of the studied climates, the Ravazzani et al, Berti et al, Hargreaves- Sammani, Irmak et al and Valiantzas models had better performance than other models in estimating the reference evapotranspiration
Conclusion: The results of this study showed decrease in the accuracy of ET models compared to reference model of FAO-Penman-Monteith for moving from humid to Mediterranean climate. The mass transfer based models like Mahringer and Tabari showed relative undesirable efficiency in coastal zone. Therefore, it can be noticed that empirical equation can lead to variable efficiency in different climate.
Conclusion: The results of this study showed decrease in the accuracy of ET models compared to reference model of FAO-Penman-Monteith for moving from humid to Mediterranean climate. The mass transfer based models like Mahringer and Tabari showed relative undesirable efficiency in coastal zone. Therefore, it can be noticed that empirical equation can lead to variable efficiency in different climate.
