ارزيابي چهار مدل تبخير- تعرق گياه مرجع در يك اقليم نيمه خشك ايران با هدف انتخاب بهترين مدل تابش

The assessment of four reference crop evapotranspiration models in a semi-arid climate of Iran to find the best radiation model

چكيده 1 تبخير- تعرق يكي از مهم ترين مولفه هاي چرخه آب در طبيعت است اما اندازه گيري ميزان واقعي آن (توسط لايسيمتر به عنوان دقيق ترين ابزار اندازه گيري) بسيار مشكل و در عمل غيرقابل اجراست، بنابراين به كارگيري رابطه هايي كه تنها با استفاده از داده هاي هواشناسي موجود، تخمين قابل قبولي از آن ارايه دهند، ضروري به نظر مي رسد. در اين مطالعه 4 روش مختلف برآورد تبخير- تعرق شامل: پنمن- جنسن- هيز شماره 1 ،( PMFI ) پنمن- مانتيث- فايو با تابش ايرماك ،( PMF56 ) مانتيث- فايو 56 در ( ETo ) براي تخمين تبخير- تعرق مرجع روزانه چمن ( JH 2 ) و جنسن- هيز شماره 2 ( JH 1) يك اقليم نيم هخشك، مورد ارزيابي قرار گرفتند. بررسي ها نشان داد كه در ازاي افزايش و كاهش 5 و 10 درصد در مقدار پارامترهاي تابش، درجه حرارت و باد، حساسيت مدل هاي برآورد تبخير- تعرق به عامل تابش بيش تر مي باشد، بنابراين براي برآورد ميزان تابش خورشيدي رسيده به سطح زمين از مدل هاي تابش آنگستروم، صباغ، گلور- مك كالور و بلك استفاده شد. واسنجي نتايج ب هدست آمده با داده هاي 3 ميكرولايسيمتر وزني در طول دوره رشد (مي– اكتبر) در طي 95 روز و توسط معيارهاي ميانگين خطاي ،(RMSE) ريشه ميانگين مربعات خطا ،(R آماري مختلف از جمله ضريب تعيين ( 2 نشان داد كه مدل پنمن- مانتيث- فايو 56 با مدل تابش آنگستروم كه مقادير t و آزمون (MBE) اريب 0 مي باشند، / 0 و 468 /038 ،0/781 ،0/ معيارهاي آماري ذكرشده براي آن ب هترتيب برابر 625 مناسب ترين مدل براي برآورد تبخير- تعرق گياه مرجع در اين اقليم بوده و مدل هاي جنسن- هيز شماره 1 و پنمن- مانتيث- فايو با تابش ايرماك، دقت پاييني دارند. به طوركلي در همه مدل هاي برآورد تبخير- تعرق، مدل هايي كه از تابش آنگستروم استفاده مي كنند دقت بهتري دارند كه تاييدي بر پيشنهاد فايو است. همچنين مدل هاي تابش گلور- مك كالور، صباغ و بلك در رده هاي بعدي قرار دارند. واژ ههاي كليدي: مدل هاي تبخير- تعرق گياه مرجع، مدل هاي تابش، ميكرولايسيمتر وزني، اقليم نيمه خشك

Abstract1 Evapotranspiration is one of the most important parts of water cycle in the nature but, the measurement of actual evapotranspiration (via Lysimeter as an exact measurement instrument) is so difficult and not practical. Therefore, equations that can estimate the value of evapotranspiration only by using meteorological data are necessary. In this study, four different reference crop evapotranspiration of Penman-Montith FAO56 (PMF56), Penman-Montith FAO with Irmak Radiation (PMFI), Jensen-Hais1 (JH1) and Jensen-Hais2 (JH2) have been assessed in a semiarid climate of Iran to estimate the ETo. The investigations showed that, when the data of radiation, temperature and wind changed by ±5% and ±10%, the radiation was more effective than other parameters. Therefore to calculate the short wave radiation, radiation models of Angstrom, Sabbagh, Gelever-Mc Culoch and Black have been used. Calibration of obtained results with data of three weighting microlysimeter during the growing season (May to October) duration 95 days by using different statistical parameter such as coefficient of determination (R2), Root mean square error (RMSE), Mean bios error (MBE) and t-test criteria of 0.781, 0.625, 0.038 and 0.468 respectively, indicated that PMF56 model with radiation models of Angstrom is the best model for estimation of reference evapotranspiration and the models of JH1 and PMFI have low exactness for this climate. The finding of the present research reveal that in all investigated evapotranspiration models, the models that used Angstrom radiation have high accuracy and radiation models of Sabbagh, Gelever-Mc Culoch and Black are in next orders. Keywords: Reference crop evapotranspiration models, Radiation models, Weighting microlysimeter, Semi-arid climate