Other language title :
تخمين تبخير تعرق مرجع با استفاده از ضرايب تعديل شده محلي معادله تابش آنگستروم در يك منطقه سرد و خشك
Title of article :
Reference Evapotranspiration Estimation Using Locally Adjusted Coefficient of Angstrom’s Radiation Model in an Arid-Cold Region
Author/Authors :
Raoof, M Water Engineering Department - University of Mohaghegh Ardabili, Islamic Republic of Iran , Azizi Mobaser, J Water Engineering Department - University of Mohaghegh Ardabili, Islamic Republic of Iran
Abstract :
Acceptable estimation of reference Evapotranspiration (ET0) values by the Penman-
Monteith FAO (PM FAO) equation requires accurate solar radiation (Rs) data. Rs values
could be estimated using the Angstrom’s radiation model. The aim of this study was to
determine the as and bs coefficient (as Angstrom’s parameters) for the Ardabil plain as an
arid and cold region. Angstrom’s radiation model and PM FAO equation were calibrated
for the study area, by optimizing the as and bs parameter using Generalized Reduced
Gradient (GRG) method. Measured Rsdata were collected from the Ardabil Synoptic
Station and measured ET0 data were determined using three lysimeters that were installed
at the Hangar Research Station. Calibrated results showed that optimized as and bs values
were 0.117 and 0.384, respectively. Compared to the original models, errors including
RMSE, AE and RE values were decreased and fitted parameters including R2 and
regression line slope (m) were improved in the calibrated models. The GMER values for
the original models showed that Angstrom’s radiation model overestimated the Rs values
and PM FAO equation underestimated the ET0 values. Locally calibrated models estimated
Rs and ET0 values better than the original one. Nash-Sutcliffe efficiency coefficient (NSE)
values proved that Rs and ET0 estimation by the original models were not satisfactory, but
were acceptable in the case of the calibrated models. However, calibration of Angstrom’s
radiation model and PM FAO equation is necessary for each region.
Farsi abstract :
تخمين قابل قبول تبخير تعرق مرجع (ET) بوسيله رابطه پنمن مونتيث فائو نيازمند داده هاي صحيح تابش خورشيدي (Rs) مي باشد. مقادير Rs مي تواند با استفاده از معادله تابش آنگستروم تخمين زده شود. هدف اصلي اين مطالعه تعيين ضرايب as و bs (به عنوان پارامترهاي آنگستروم) براي دشت اردبيل به عنوان يك منطقه سرد و خشك مي باشد. مدل تابش آنگستروم و معادله پنمن مونتيث فائو (PM FA0) با بهينه كردن مقادير as و bs، با استفاده از روش گراديان كاهشي تعميم يافته (GRG)، براي منطقه مورد مطالعه واسنجي گرديد. مقادير اندازه گيري شده Rs از ايستگاه سينوپتيك اردبيل به دست آمد و مقادير اندازه گيري شده Eto با استفاده از سه عدد لايسيمتر كه در ايستگاه تحقيقاتي هانگار نصب شده بود، تعيين شد. نتايج واسنجي مدل ها نشان داد كه مقادير بهينه شده as و bs به ترتيب برابر با 0/117 و 0/384 بود. در مدل هاي واسنجي شده براي منطقه نسبت به مدل هاي پيشنهادي اصلي، مقادير خطا شامل AE ، RMSE و RE كاهش يافت و مقادير پارامترهاي برازش مدل شامل R2 و شيب خط رگرسيون (m) بهبود يافت. مقادير GMER براي مدل هاي اصلي نشان داد كه مدل تابش آنگستروم مقادير Rs را بيش بر آورد و مدل پنمن مونتيث مقادير ETo را كم برآورد مي نمايند. مدل هاي واسنجي شده محلي مقادير Rs و ET را بهتر از مدل هاي اصلي برآورد مي نمايند. مقادير ضريب كارآيي نشاتكليف ثابت نمود كه تخمين Rs و ET با استفاده از مدل هاي اصلي رضايت بخش نبوده اما با استفاده از مدل هاي واسنجي شده محلي رضايت بخش مي باشد. واسنجي مدل تابش آنگستروم و معادله پنمن مونتيث فائو براي هر منطقه اي ضروري مي باشد.
Keywords :
Ardabil , Lysimeter , Validation , Model calibration , Penman-Monteith