ارزیابی روش های دمایی و ترکیبی در تعیین نیاز آبی گیاهان با کاربرد همبستگی متحرک

نوع مقاله : پژوهشی

نویسنده

استادیار، گروه علوم و مهندسی آب، واحد تبریز، دانشگاه آزاد اسلامی، تبریز، ایران

چکیده

بر اساس شرایط آب و هوایی و اقلیم مناطق، روابط متعددی برای تخمین میزان تبخیر و تعرق پتانسیل توسط محققین مختف ارائه شده است که در هر کدام از این روابط تعدادی از عوامل اقلیمی به عنوان مهمترین عوامل موثر در این فرایند مورد استفاده قرارگرفته اند. هدف از انجام این پژوهش واسنجی مدل های ترکیبی و دمایی برآورد تبخیر و تعرق پتانسیل در ایستگاه سینوپتیک پارس آباد مغان می باشد. در این راستا از عوامل اقلیمی متعددی در محاسبه تبخیرو تعرق پتانسیل با روش های ترکیبی و دمایی برای ایستگاه هواشناسی پارس آباد مغان استفاده به عمل آمد. برای محاسبه تبخیروتعرق پتانسیل باهشت روش و همچنین تعیین ضرایب همبستگی متحرک از زبان برنامه نویسی ویژوال بیسیک استفاده شد. عملکرد هر روش بکار رفته با استفاده از ضریب همبستگی، ریشه میانگین مربعات خطا و آزمون t مورد ارزیابی قرار داده شد. نتایج بررسی نشان داد که تبخیرو تعرق پتانسیل محاسبه شده با روش های ترکیبی ازآوریل تا ژوئن و دربعضی از روش ها تا ژوئیه نسبت به روش تشت تبخیر دارای مقادیر بیشتری بوده و بعد از آن یعنی تا دسامبر حالت عکس را داراست. ضرایب همبستگی در کلیه روش های دمایی بالاتر از روش های ترکیبی حاصل شدند. روش های لیناکر با ضریب همبستکی 883/. و تورنث وایت با 874/0 بیشترین ضریب همبستگی را با مقادیر حاصل از روش تشت تبخیر دارا بودند. تجزیه و تحلیل های آماری صورت گرفته حاکی از آن است که دقت روش پنمن مونتیث در تخمین تبخیرو تعرق پتانسیل منطقه پارس آباد مغان نسبت به سایر روش ها بالا می باشد. روش های لیناکر، تورنث وایت با توجه به بالا بودن ضرایب همبستگی در آن ها به ترتیب اولویت بعداز اعمال ضرایب اصلاحی و واسنجی جهت برآورد تبخیر و تعرق پتانسیل پارس آباد مغان پیشنهاد می گردند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


منابع:
دانشور مروست، نجمه، سلطانی گرد فرامرزی، سمیه، پورمحمدی و سمانه (1398). ارزیابی و تحلیل حساسیت رو‌ش‌های مختلف برآورد تبخیر و تعرق گیاه مرجع در اقلیم سرد و معتدل (مطالعة موردی: زیر حوضه سقز). پژوهش‌ها کاربردی علوم جغرافیایی، 19(55)، 233-248. doi: 10.29252/jgs.19.55.233
قمرنیا، هوشنگ و سلطانی، نرگس (1397). بررسی کارآئی رو‌ش‌های تجربی برآورد تبخیر-تعرق مرجع (بر پایه تشت تبخیر) در اقلیم‌های مختلف (مطالعة موردی ایران). پژوهش‌ها منابع آب ایران، 14(4)، 174-193.
ثنایی‌نژاد، سید حسین، نوری، سمیرا و‌هاشمی نیا، سید مجید (1390). برآورد تبخیر و تعرق واقعی با استفاده از تصاویر ماهواره‌ای در منطقة مشهد. نشریه آب وخاک، 3(25)، 540-547. doi: 10.22067/jsw.v0i0.9641
شریفان، حسین، قهرمان، بیژن، علیزاده، امین و میر لطیفی، سید مجید (1385). مقایسة رو‌ش‌های مختلف برآورد تبخیر و تعرق مرجع (ترکیبی و دمایی) با روش استاندارد و بررسی اثرات خشکی هوا بر آن. نشریه آب و خاک، 13(1)، 19-30.
 
 
Reference
Allen, R.G. & Pruitt, W.O.(1991). FAO- 24reference evapotranspiration factors. Journal of irrigation and drainage engineering.117(5):758-774. doi: 10.1061/(ASCE)0733-9437(1991)
Allen, R.G., Pereira, L.S., Raes, D. & Smith, M.(1998). Crop evapotranspiration - Guidelines for computing crop water requirements - FAO - Food and Agriculture Organization of the United Nations.
Anyadike, R. N. (1987). The Linacre evaporation formula tested and compared to others in various climates over West Africa. gricultural and Forest Meteorology, 39(2), 111-119. doi: 10.1016/0168-1923(87)90030-X
Amatya, D. M., Irmak, S., Gowda, p., Nettles, J. E. & Douglas-Mankin, K. R. (2016). Ecosystem evapotranspiration: challenges in measurements, estimates, and modeling. American Society of Agricultural and Biological Engineers, 59(2): 555-560. doi: 10.13031/trans.59.11808
 Benzaghta. M., Mohammed, T., Ghazali, A. H. & Amin, M. S. M. (2011). Comparison of evaporation estimate models for surface evaporation in semi-arid region of Libya. A case study. Canadian Journal of Civil Engineering, 38(12):1373-1380. doi: 10.1139/ l11-098
Blaney,H.F. & Criddle, W.D.(1950). Determining water requirements in irrigated areas from climatological and irrigation data.USDA,SCS-TP96.
Conceição,M,A.,.F.(2002). Reference evapotranspiration based on class A Pan evaporation. Scientia Agricola, 59(3),417-420, doi: 10.1590/S0103-90162002000300001
Daneshvar, N., Soltani Gard framarzi, S. & Pourmohammadi, S.(2020). Evaluation and sensitivity analysis of different methods of estimating evapotranspiration and transpiration of the reference plant in cold and temperate climates (case study: Saqez sub-basin) .Applied Research Journal of Geographical Sciences, 55(19), 233-248. doi: 10.29252/jgs.19.55.233 [in Persian]
Doorenbos,.J. & Pruitt ,W.O.(1984). Crop water requirements.FAO.Irrigation and drainage paper, 4.pp:124. doi: 10.4236/jacen.2014.32B010
Ghamarnia,H. & Sotani, N. (2019). Evaluating efficiency of empirical estimation reference evapotranspiration (Pan based method) in different climate conditionss (Case Study of Iran). Iran Water Resources Research, 14(4), 174-193. [in Persian]
 Grismer,M. E. Orang, M., Snyder, R. L. & Matyac, R. (2002). Pan Evaporation to Reference Evapotranspiration Conversion Methods. Journal of Irrigation and Drainage Engineering,128(3), 263-267. doi:10.1061/(ASCE)0733-9437(2002)128:3(180)
Hargreaves, G.H.(1989). Accuracy of estimated reference crop evapotranspiration. Journal of irrigation and drainage engineering, 115(6),1000-1008. doi: 10.1061/(ASCE)0733-9437(1989)115:6(1000)
Joshani, A., Dastjerdi, J. K. & Abyaneh, H. Z. (2015). Evaluating different estimation methods of reference evapotranspiration with FAO evaporation pan in both dry and humid climate of Caspian sea basin. Environmental Science, Agricultural and Food Sciences. 4, 190-200. doi: 20.1001.1.20087942.1400.15.3.7
Kohler, M.A., & parmele,L.H.1967.Generalized estimates of free-water evaporation. Water resources Res. 3(4):997-1005. doi: 10.1029/WR003i004p00997
Linacre, E.T. (1977). A simple formula for estimating evaporation rates in various climates, using temperature data alone. Agricultural Meteorology, 18(6): 409–424. doi: 10.1016/0002-1571(77)90007-3
Mardikis, M. G., Kalivas, D. P. & Kollias, V. J. (2005). Comparison of interpolation methods for the prediction of reference evapotranspiration an application in Greece. Water Resources Management, 19(3), 251-278. doi: 10.1007/s11269-005-3179-2
Mohamed H., Wahed A. & Snyder R. L. (2008). Simple equation reference evapotranspiration fromevaporation pans surrounded by fallow soil. Journal of Irrigation and Drainage Engineering, ASCE. 134(4):425-429. doi: 10.1061/(ASCE)0733- 9437(2008)134:4(425)
Penman, H.L.(1948). Natural evaporation from open water m bare soil and grass.proc.Roy.Soc, London, Ser,A.193, 116-140. doi: 10.1098/rspa.1948.0037
Salarian, M., Najafi, M., Davari, K., Islamian, S. & Heydari, M. (2014). The most appropriate method to estimate potential evapotranspiration in meteorological data scarce condition in the warm and cold months of the year (Case study of Isfahan). Iranian Irrigation and Drainage Journal, 8(45), 62-73. dor: 2021-02-08
Sanaei-Nejad, S.H., Noori, S. & Hashemi nia, M. (2011). Estimation of evapotranspiration using satellite image data in Mashhad area. Iranian journal of Water and Soil, 3(25),540-547. doi: 10.22067/jsw.v0i0.9641 [in Persian]
Sharifan, H., Kahraman, B., Alizadeh, A. & Mirlatifi, S. (2007). Comparison of different reference evaporation-transpiration estimation methods (combined and temperature) with the standard method and checking the effects of dry air on it. Journal of Agricultural Sciences and Natural Resources,13 (1), 19-30. [in Persian]
Usta, S. (2024). Estimation of reference evapotranspiration using some class-A pan evaporimeter pan coefficient estimation models in Mediterranean–Southeastern Anatolian transitional zone conditions of Turkey. PeerJ, 12(4), 1-27. doi: 10.7717/peerj.17685
Tawosi, T., Del Ara, G. (2011). Climate zoning of Ardabil province. Newar Scientific and Technical Magazine,‌ 34(71), 47-52.
Thornthwaite, C.W.(1948). An approach toward a rational classification of climate.Geographical Rev,38,55-97. doi: 10.2307/210739.
Van Bavel, C.H.M.(1966). Potential evaporation .The combination concept and its experimental verification.Water Resources Res., 2(3), 455-467. doi: 10.1029/WR002i003p00455
Writh, J.L.(1982).New evapotranspiration crop coefficients. Journal of irrigation and drainage engineering, 108(1), 57-77. doi: 10.1061/JRCEA4.0001372
 Zoratipur, E., Neisi, L., Golabi, M., Bazaz, A. & Zoratipur,A. (2020). Simulation and comparison of potential evapotranspiration by artificial neural networks, anfis (fuzzy neural network) and decision making M5 (Case study; Synaptic station of Shiraz). Iran Water Resources Research, 1(15), 365-37. dor: 20.1001.1.17352347.1398.15.1.28.5