واسنجي و ارزيابي سه روش تجربي برآورد تبخيرتعرق مرجع در برخي از شهرهاي ايران

‌‌Calibration and evaluation of three empirical methods for estimating reference evapotranspiration in deferent climates of Iran

آگاهي از نياز آبي گياه يكي از ملاحظات مهم در اصلاح بهره­وري آب در كشاورزي فارياب است. بنابراين، برآورد دقيق تبخيرتعرق مرجع از مهم­ترين عوامل ارتقاء مديريت آب است. روش پنمن مانتيس فائو بعنوان فرمول استاندارد برآورد تبخيرتعرق مرجع مورد استفاده قرار مي­گيرد. ولي اين روش داراي محاسبات طولاني و پيچيده بوده و نياز به اطلاعات زيادي دارد. با توجه به عدم برداشت برخي از اطلاعات مورد نياز اين روش در تمام مناطق، استخراج معادلات منطقه­اي مناسب براي محاسبه تبخيرتعرق با تكيه بر حداقل داده­هاي هواشناسي ضروري به نظر مي­رسد. بدين منظور، سه معادله تجربي بلاني كريدل اصلاحي، هارگريوز و تورنت وايت انتخاب و بر اساس معادله پنمن مانتيس فائو براي پنج اقليم مختلف و به دو روش رگرسيون خطي و بهينه­سازي غيرخطي واسنجي شد. داده­هاي مربوط به يك دوره 10 ساله براي ايستگاه­ها استخراج و به دو گروه 5 سال اول و 5 سال دوم تقسيم شدند. با داده­هاي 5 سال اول معادلات واسنجي­شده و ارزيابي معادلات با استفاده اطلاعات 5 سال دوم و توسط معيارهاي آزمون F و ريشه ميانگين مربعات خطاي نسبي (RRMSE) انجام شد كه در آن مشخص شد واسنجي به روش رگرسيون خطي داراي خطاي نسبي كمتري بود. همچنين نتايج بيان مي­دارد در شرايطي كه در اقليم­هاي مورد مطالعه به دليل عدم دسترسي به داده­هاي مورد نياز، برآورد تبخيرتعرق مرجع از روش پنمن مانتيس فائو ممكن نباشد، با بهره­گيري از معادلات واسنجي شده مي­توان به برآوردهاي مشابه از نظر آماري با روش پنمن مانتيس فائو دست يافت.

The knowledge of crop water requirements is an important practical consideration to improve water use efficiency in irrigated agriculture. Therefore, accurate estimation of reference evapotranspiration is an important factor in efficient water management. FAO PenmanMonteith method is used as the standard method to estimate evapotranspiration. But its calculation is long and complicated and requires a lot of climatic data. Due to the lack of information needed for this method in all areas, derived equation for the calculation regional evapotranspiration based on minimum meteorological data is necessary. For this purpose, three modified empirical equations (BlaneyCriddle, Hargreaves and Thornthwaite) were selected and calibrated based on FAO PenmanMonteith equation for five different climates using linear regression and nonlinear optimization. It was considered a 10year period monthly data for selected stations and it was divided into two groups: first 5 years and second 5 years. Equations were calibrated with data from the first 5 years and they were evaluated using data from the second 5 years through Ftest and relative root mean square error (RRMSE) criteria. Results indicated that if estimation of evapotranspiration using FAO PenmanMonteith method is not possible due to lack of required data, calibrated equations can be used to obtain similar results to FAO PenmanMonteith method estimations.