انتخاب روش مناسب برآورد تبخیر-تعرق مرجع در شرایط کمبود داده‌های هواشناسی (مطالعه موردی شهرستان خرم‌بید در استان فارس)

نوع مقاله: علمی ترویجی

نویسندگان

1 دانش آموخته کارشناسی ارشد آبیاری و زهکشی دانشگاه تهران.

2 کارشناسی ارشد دانشگاه زابل

3 استادیار دانشگاه پیام نور

10.22092/lmj.2019.120559

چکیده

 
تبخیر-تعرق مرجع یکی از عوامل مهم چرخه آب در طبیعت است که باید در طرح­های آبیاری، تأسیسات آبی، مطالعات زهکشی و هیدرولوژیکی برآورد شود. این عامل بیانگر میزان تلفات بالقوه آب از سطح خاک مرطوب و پوشش گیاهی بوده و ازاین‌رو مطالعه آن حائز اهمیت می­باشد. در تحقیق حاضر به‌منظور مقایسه روش­های تبخیر- تعرق و تعیین مناسب­ترین روش برآورد تبخیر- تعرق مرجع شهرستان خرم­بید، روش ترکیبی پنمن- مانتیث-فائو به‌عنوان روش مرجع در نظر گرفته‌شده و دقت روش­های مختلف مورد استفاده در نرم­افزار Ref-ETبر اساس آن موردبررسی قرار گرفت. کارایی روش­های مورد مقایسه با استفاده از آماره­های جذر میانگین مربعات خطا نرمال شده (NRMSE میانگین انحراف خطا (MBEکارایی مدل (EF) و شاخص توافق (d) مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که به ترتیب روش­های پنمن- مانتیث استاندارد ASCE،پنمن- مانتیثASCE ، پنمن- مانتیثASCE  با ورود مقاومت به‌وسیله کاربر، پنمن کیمبرلی(۱۹۷۲)، پنمن اصلاح شده فائو، پنمن فائو، پنمن کیمبرلی(۱۹۹۶)، پنمن، هارگریوز-سامانی، تشعشعی-فائو، بلانی- کریدل، پریستلی- تیلور، ماکینگ، تورک و تشت تبخیر فائو دارای کمترین MBEو NRMSE و بیشترین EF و dمی‌باشند. اگرچه معادلات بر پایه پنمن می‌توانند میزان تبخیر-تعرق را با استفاده از داده­های دما، رطوبت نسبی، سرعت باد و ساعات آفتابی و با دقت بهتری برآورد نمایند ولی در صورت عدم دسترسی به این اطلاعات در شهرستان خرم­بید می­توان از روش تجربی هارگریوز و سامانی میزان تبخیر و تعرق مرجع را با خطای کمتری نسبت به سایر روش‌های تجربی برآورد کرد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

An appropriate method for estimating potential evapotranspiration in the absence of meteorological data (The case study of Khorrambid Township in Fars Province)

نویسندگان [English]

  • Hedieh Ahmadpari 1
  • maryam safavi gerdini 2
  • Mahboube Ebrahimi 3
1 M.Sc. Graduate of Irrigation and Drainage, University of Tehran.
2 university of tehran
3 Assistant Professor, Department of Agriculture, Payame noor University, Tehran
چکیده [English]

Potential evapotranspiration (PET) is an important parameter of the hydrologic cycle whose estimation is essential for irrigation and water facility schemes as well as drainage and hydrologic studies. The parameter represents potential losses from moist surface soil and vegetation cover. The present study uses different evapotraspiration estimation methods and compares the results obtained from each against those obtained from the FAO-Penman-Monteith method used as the reference in the environment of the Ref-ET software to determine the accuracy of each and to select the best method for estimating PET in Khorrambid Township, Fars Province. All the methods are evaluated in terms of their efficiency using the statistical parameters of Normalized Root Mean Square Error (NRMSE), Efficiency of Model (EF), Agreement Index (d), and Mean Bias Error (MBE). The results are found to rank the investigated methods in the following order: ASCE stPM, ASCE PM, ASCE PMrs, KPen (1972), FAO 24Pn, FP 17 Pen, KPen (1996), Pen (1948), Harg (1985), FAO 24Rd, FAO 24BC, Prs –Tylr, Makk (1957), Turc (1961), and FAO Pan in terms of the lowest MBE and NRMSE but the highest EF and d values recorded. Although the Penman-based equations are found capable of yielding more accurate estimates of evapotranspiration rates by using temperature, relative humidity, wind speed, and sunny hours, in the absence of such data, however, it is the Hargreaves-Samani empirical method that can be effectively used to estimate evapotranspiration in Khorrambid Township with a lower error level than other empirical methods.

کلیدواژه‌ها [English]

  • potential evapotranspiration
  • Irrigation
  • FAO Penman-Monteith
  • Khorrambid Township
  • Hargreaves–Samani method
  1. ابراهیمی­پاک، ا؛ تافته، آ؛ اگدرنژاد، ا؛ اسدی کپورچال، ص،1397، تعیین ضرایب تبخیر- تعرق ماهانه گندم زمستانه با استفاده از روش­های مختلف تخمین تبخیر- تعرق و تشت تبخیر در دشت قزوین، فصلنامه علمی پژوهشی مهندسی آبیاری و آب، 32، 119-105.
  2. احمدپری، ه؛ هاشمی گرم دره، س. ا؛ قلعه کهنه، ک، 1396، مقایسه روش‌های مختلف برآورد تبخیر-تعرق پتانسیل با روش فائو پنمن مانتیث (مطالعه موردی: منطقه سپیدان). نیوار، 41 (98-99)، 21-13.
  3. بهرامی، م؛ شریفی، م؛ زارع، ک، ۱۳۹۶، ارزیابی روش­های مختلف برآورد تبخیر- تعرق پتانسیل در ایستگاه هواشناسی شهرستان فسا، دومین کنفرانس ملی هیدرولوژی ایران، شهرکرد، دانشگاه شهرکرد -انجمن هیدرولوژی ایران.
  4. تنها پور، م؛ احمدپری، ه؛ قمرنیا، ه؛ حاجی زاده رودخانه، م؛ کرمی، ع، ۱۳۹۵، ارزیابی روش­های مختلف برآورد تبخیر-تعرق گیاه مرجع بر مبنای روش پنمن مانتیث فائو در استان بوشهر، کنفرانس ملی دیده بانی آینده زمین با محوریت آب و هوا، کشاورزی و محیط زیست، شیراز، مرکز توسعه آموزش­های نوین ایران (متانا).
  5. علیزاده، امین، 1385، اصول هیدرولوژی کاربردی، چاپ بیستم، مشهد: انتشارات دانشگاه امام رضا(ع).
  6. محمدرضاپورطبری، م؛ نجفی مرغملکی، س، ۱۳۹۶، ارزیابی روش­های برآورد تبخیر-تعرق پتانسیل در شهرستان امیدیه، چهارمین کنفرانس بین المللی برنامه ریزی و مدیریت محیط زیست، تهران، دانشکده محیط زیست دانشگاه تهران.
  7. Allen, R. G., Pereira, L. S., Raes, D., & Smith, M. 1998. Crop evapotranspiration-Guidelines for computing crop water requirements-FAO Irrigation and drainage paper 56. Fao, Rome, 300(9), D05109.
  8. Castaneda, L., & Rao, P. 2005. Comparison of methods for estimating reference evapotranspiration in Southern California. Journal of environmental hydrology, 13