بررسي متغيرهاي هواشناسي مؤثر در روند تبخير-تعرق مرجع در حوضه درياچه اروميه

Evaluation of Effective Meteorological Variables on Reference Evapotranspiration Trend in Lake Urmia Basin

تبخير-تعرق مرجع (ETo) نقش مهمي در مديريت و برنامه­ريزي آبياري دارد. بررسي حساسيت ETo به متغيرهاي هواشناسي و بررسي سهم هر متغير در روند ETo، براي مديريت بحران آب درياچه اروميه ضروري است. در اين مطالعه، تبخير-تعرق مرجع در 13 ايستگاه سينوپتيك داخل و اطراف حوضه آبريز درياچه اروميه براي دوره 2018-1990 به روش پنمن-مانتيث فائو برآورد شد. نتايج تحليل روند نشان داد كه ميانگين ETo سالانه ايستگاه­ها روند افزايشي معني­داري به ميزان mm year-2 0/8 دارد. به­علاوه، تحليل روند ميانگين متغيرهاي هواشناسي سالانه ايستگاه­ها، بيانگر روندهاي افزايشي معني­دار در دماي كمينه (Tmin) (℃ year-1 0/07)، دماي بيشينه (Tmax) (℃ year-1 0/09) و سرعت باد (u2) (m s-1 year-1 0/02) است. نتايج تحليل حساسيت ETo نشان داد كه در مقياس زماني سالانه، بيشترين ميزان حساسيت ETo به رطوبت نسبي (RH) و كمترين ميزان حساسيت ETo به Tmin است. همچنين، طي اين دوره ميزان حساسيت ETo به Tmax، u2 و RH افزايش و ميزان حساسيت ETo به تابش خورشيدي (Rs) كاهش يافته است. نتايج تحليل سهم متغيرهاي هواشناسي در تغييرات ETo بيانگر اين است كه در اغلب ايستگاه­ها (با اقليم خشك و نيمه خشك) u2 بيشترين سهم را در تغيير ETo دارد. اما، در ايستگاه سردشت با اقليم خيلي مرطوب، سهم ساير عوامل در روند ETo (كاهش RH و افزايش Tmin و Tmax) بيشتر از تاثير كاهش u2 است. نتايج اين مطالعه، لزوم توجه به پاسخ متفاوت ETo به تغييرات متغيرهاي هواشناسي در اقليم ­هاي مختلف را در برنامه ­ريزي سامانه­ هاي منابع آب و مطالعات وابسته به سناريوهاي تغيير اقليم برجسته مي­ سازد.

Reference Evapotranspiration (ETo) has an important role in irrigation management and scheduling. Evaluating the sensitivity of ET­o to different meteorological variables and contribution of each variable in ET­o trend is essential for better management of water crisis in Lake Urmia basin. In this study, ETo in 13 synoptic stations in and around Lake Urmia basin for the period 1990-2018 was estimated by the FAO Penman-Monteith method. Trend analysis showed that the average annual ETo of stations has significant increasing trend of 8.0 mm year-2. In addition, the trend analysis of the average annual meteorological variables of the stations reveals significant increasing trends in minimum temperature (Tmin) (0.07 ℃ year-1), maximum temperature (Tmax) (0.09 ℃ year-1), and wind speed (u2) (0.02 m s-1 year-1). Sensitivity analysis of ETo to meteorological variables indicate that on an annual temporal scale, the maximum sensitivity of ETo is to relative humidity (RH) and the minimum sensitivity of ETo is to Tmin. Also, during this period, the sensitivity of ETo to Tmax, u2, and RH increased and the sensitivity of ETo to solar radiation (Rs) decreased. The contribution analysis of meteorological variables to ETo variations indicate that in most stations (with arid and semi-arid climate), u2 has the largest contribution in ETo variations. However, in Sardasht station with a very humid climate, the contribution of other factors in the ETo trend (decrease in RH and increase in Tmin and Tmax) is greater than the effect of decrease in u2. The results of this study highlights the need to pay attention to the different response of ETo to meteorological variables changes in different climates in planning water resources systems and studies that are dependent on climate change scenarios.