ارزيابي حساسيت مدل هاي برآورد تبخير تعرق فايو 56 و هارگريوز به پارامترهاي بيشينه و كمينه دماي هوا در نواحي مرطوب شمال كشور

Evaluating sensitivity of PMF-56 and Hargeaves reference evapotranspiration models to maximum and minimum air temperatures in humid regions of Iran

چكيده 1 اين پژوهش با هدف ارزيابي حساسيت مدل هاي برآورد تبخير و تعرق پنمن- مانتيث- فايو 56 نسبت به متوسط بيشينه و كمينه دماي هوا در نواحي مرطوب شمال (HG) و هارگريوز (PMF-56) كشور تحت شرايط تغيير اقليم انجام شد. به اين منظور، با به كارگيري داده هاي هواشناسي 50 ساله 6 ماهانه با دو مدل بالا ET ايستگاه سينوپتيك بندرانزلي، رشت، رامسر، نوشهر، بابلسر و گرگان، مقادير 0 2- برآورد گرديد. سپس مقادير متوسط بيشينه و كمينه دماي هوا تحت سناريوهاي مختلف به ميزان 10 در ازاي اين سناريوها محاسبه گرديد. نتايج نشان داد كه ET درصد تغيير داده شد و تغييرات 0 به ميزان 23 درصد، به ازاي افزايش 10 درصد بيشينه PMF- مربوط به مدل 56 ET بيش ترين افزايش 0 دماي هوا، در ماه هاي رشد گياه بوده است. برعكس، 10 درصد افرايش نسبي در دماي كمينه هوا منجر در ماه هاي تابستان در ايستگا ههاي مورد مطالعه گرديد. به طوركلي ET به 7 درصد كاهش در مقادير 0 حساسيت دو مدل ذكر شده نسبت به بيشينه دماي هوا بيش تر از كمينه دماي هوا بود. نتايج نشان داد در مقادير كم نوسانات دمايي (كم تر از 8 درصد)، رفتار هر دو مدل تقريباً خطي بوده، ولي در نوسانات غيرخطي مي شود. مقايسه نتايج دو مدل نشان داد كه ET شديدتر دمايي (بالاي 10 درصد) تغييرات 0 به دليل لحاظ شدن اثر پس خورد مولفه تابش خالص طول موج بلند و كمبود فشار بخار آب در مدل آيروديناميكي پنمن، اين مدل حساسيت منطقي تري را به نوسانات اقليمي دماي بيشينه و دماي كمينه هوا از خود نشان مي دهد. در ضمن، حساسيت مدل هاي به كار رفته نسبت به كمينه و بيشينه دماي هوا متفاوت بوده و تا حدودي به موقعيت جغرافيايي و فصل سال بستگي دارد. در بررسي اثر پديده هاي فرا اقليمي مانند پديده انسو، نوسانات اطلس شمالي و نوسانات مديتران هاي بر دامنه تبخير و تعرق گياهي، استفاده از مدل هاي ساده مانند مدل هارگريوز توصيه نمي شود. واژ ههاي كليدي: تبخير تعرق گياه مرجع، سناريوهاي تغيير اقليم، بيشينه و كمينه دماي هوا، اقليم مرطوب ساحلي

Abstract1 The main aim of this study was to evaluate sensitivity of ET0 values estimated by Penman-Monteith FAO 56 (PMF-56) and Hargreaves (HG) models to the mean maximum (Tmax) and mean minimum air temperatures (Tmin) in humid regions of northern Iran. For this purpose, a 50-year meteorological quality controlled data from 6 synoptic stations were applied and their daily ET0 values were estimated by PMF-56 and HG methods for the same period. The average Tmax and Tmin values were then altered from 2 to 10 percents under various scenarios and the corresponding ET0 values were recalculated and compared with the initial ET0 values. The results showed that the maximum relative increase of ET0 values is observed in summer months by 10% increase in Tmax. In general, the sensitivity of both ET0 models to the maximum temperature was higher than minimum temperature. In contrast, a 10% increase in Tmin during summer months caused up to 7% drop in ET0. It is shown that in small temperature variations (less than 8%), the response of the ET0 models is linear. However, higher temperature variations (more than 10%) caused non-linear results. The comparison of HG and PMF-56 results revealed that the sensitivity of PMF-56 aerodynamic model to the Tmin and Tmax flactuations was more realistic than the HG model, because of considering outgoing long-wave radiation and vapor pressure deficit in PMF-56 model. The results indicated that the sensitivitiy of the HG and PMF-56 models to the temperature parameters depend on the geographical location and the season. When the effect of teleconnection events (ENSO, NAO, MJO) on ET0 variability is studied, the application of Hargreaves model is not recommended. Keywords: Reference evapotranspiration, Climate change scenarios, Maximum and minimum air temperature, Coastal humid climate