برآورد تبخير- تعرق مرجع تحت شرايط داده هاي محدود و كامل (مطالعه موردي: ايستگاه هاي سينوپتيك تبريز و اروميه)

Estimation of Reference Evapotranspiration Using Full and Limited Data (Case Study: Tabriz and Urmia Synoptic Stations)

يكي از پيش نيازهاي اساسي بهبود مديريت مصرف آب در مزرعه، تخمين دقيق ميزان آب مصرفي گياه است. برآورد دقيق مقدار آبي كه صرف تبخير- تعرق گياهي مي شود، يكي از عوامل مهم برنامه ريزي جهت توسعه كشاورزي و افزايش محصول است. روش پنمن- مانتيث فايو (FPM) به‌عنوان استاندارد جهاني به‌منظور برآورد تبخير- تعرق گياه مرجع (ETo) و نيز براي ارزيابي ديگر روش هاي تخمين ETo پيشنهاد گرديده كه نيازمند داده هاي تابش خورشيدي، سرعت باد، دما و رطوبت هوا است. متاسفانه امكانات اندازه گيري برخي از پارامترهاي آب و هوايي در بعضي از ايستگاه هاي هواشناسي وجود ندارد. بنابراين، تشخيص درستي روش هاي تخمين ETo با استفاده از داده هاي آب و هوايي برآورد شده بسيار مهم است. بر اين اساس، هدف از اين مطالعه، ارزيابي عملكرد روش FPM در برآورد ETo زماني كه داده هاي تابش خورشيدي (Rs)، فشار بخار (ed) و رطوبت نسبي (RH) موجود نباشند، تحت شرايط اقليمي شمال غرب ايران هست. داده هاي ايستگاه هاي سينوپتيك اروميه و تبريز، به‌منظور مقايسه با ETo برآورد شده توسط روش FPM با مجموعه داده‌هاي كامل و با داده‌هاي محدود، مورد استفاده قرار گرفت. نتايج نشان داد هنگامي‌كه داده-هاي RH و ed موجود نباشند، برآورد آن‌ها با استفاده از روش FPM گزينه بسيار خوبي براي به‌دست آوردن ETo در اروميه و تبريز، با RMSE كوچك‌تر از 4/0 ميلي‌متر در روز است. وقتي‌كه داده هاي Rs موجود نباشد، برآورد آن با استفاده از روش FPM براي به‌دست آوردن ETo، با RMSE بيش از 7/0 ميلي‌متر در روز، به‌اندازه كافي نتايج خوبي را ارايه نمي دهد. همچنين نتايج نشان داد موثرترين پارامتر براي برآورد تبخير- تعرق تابش خورشيدي بوده و تاثير داده هاي فشار بخار و رطوبت نسبي، بر دقت برآورد ETo، تقريباً به يك ميزان است.

One of the essential prerequisites for improving water consumption management in a farm is the accurate estimation of the crop water consumptive use. Accurate estimation of the consumed water by the crop evapotranspiration is one of the important factors in planning for agriculture development and increasing agricultural production. The FAO Penman– Monteith (FPM) method has been proposed as a universal standard method to estimate the reference crop evapotranspiration (ETo) and to evaluate the other procedures of ETo estimation, which needs solar radiation, wind speed, air temperature and relative humidity data. Unfortunately, there are no facilities for measurement of some weather parameters at some weather stations. Therefore, identifying the correctness of the ETo estimation methods by using the estimated climatic data is very important. Based on this, the objective of the present study was to evaluate the performance of the FPM method for estimating ETo when solar radiation (Rs), vapor pressure (ed) and relative humidity (RH) data were not available under climatological conditions of the northwest of Iran. Data of Urmia and Tabriz stations were used to compare the estimated ETo by the FPM method for the complete and limited data sets. The results showed that when RH and ed data were missing, the FPM method was still a very good option for estimating ETo in Urmia and Tabriz stations, with RMSE value smaller than 0.4 mm day-1. When Rs was missing, the FPM method was not good enough for estimating ETo, and RMSE increased to 0.7 mm day-1. The results also showed that solar radiation was the most effective parameter on ETo estimation and both vapor pressure and relative humidity had the same effect on ETo estimation.