ارزيابي تبخير و تعرق با چند مدل رياضي و سند ملي آب نسبت به داده‌هاي لايسيمتردر دشت مرتفع شهركرد

Evaluating Evapotranspiration by Some Mathematical Models and the National Document of Irrigation Compared to Lysimeter Data in the High Plain of Shahrekord

تبخير و تعرق گياه مرجع (ETref) به روش مستقيم (لايسيمتري) و يا به طور غيرمستقيم (مدل‌هاي رياضي) تعيين مي‌شود. در اين تحقيق تبخير و تعرق محاسبه شده با چند مدل رياضي و سند ملي آب با نتايج يك لايسيمتر زهكش‌دار كشت شده با يونجه در دشت شهركرد ارزيابي شده است. داده‌هاي تبخير و تعرق براي يك دوره زماني شش ماهه به صورت روزانه تهيه شده‌اند. به منظور ارزيابي و انتخاب مناسب‌ترين مدل برآورد تبخير و تعرق از شاخص‌هاي آماري R2، NRMSE، MAE، MBE و d استفاده شد. نتايج نشان داد كه بهترين مدل‌ها در بازه زماني روزانه به‌ ترتيب هارگريوز-ساماني (HS)، جنسن-هيز (JH) و تورك (Turc) بودند. براي مدل HS مقادير NRMSE و d به ترتيب 126/0 و 930/0 و MAE برابر با 477/0 ميلي‌متر بر روز محاسبه شد. براي بازه زماني‌ ماهانه مناسب‌ترين مدل‌ها HS،ASCE-PM وTurc معرفي شدند. بطوركلي مدل HS از بيشترين ضريب تبيين به ميزان 985/0 و 998/0 در بازه‌هاي زماني روزانه و ماهانه و مدل ASCE-PM از كمترين مقدارMBE نسبت به داده‌هاي لايسيمتري برخوردار بود. براي بر‌آورد تبخير و تعرق كل در طول دوره رشد گياه يونجه به جز مدل‌هاي تورك و پريستلي-تيلور بقيه مدل‌ها ET0 را بيشتر برآورد نمودند و نزديك‌ترين مقدار، مربوط به مدلASCE-PM برابر با 7/1161 ميلي‌متر و مقدار اندازه‌گيري‌شده از لايسيمتر 6/1157 ميلي‌متر بود. در گزارش بهينه‌سازي سند ملي الگوي مصرف آب كشاورزي ايران، نياز آبي يونجه در دشت شهركرد به ميزان 649 ميلي‌متر (در دوره زماني مشابه) برآورد شده كه بسيار كمتر از مقدار اندازه‌گيري شده است.

Reference crop evapotranspiration (ETref) is measured directly (lysimeter method) or estimated indirectly (mathematical models). In this study, daily evapotranspiration (ET) was calculated by some mathematical models for alfalfa and was compared with ET data gathered daily from a drainage lysimeter during six months. To evaluate and select the best model, ET data values were compared using statistical criteria including R2, NRMSE, MAE, MBE, and d. Results showed that the best models in the daily time-frame were: Hargreaves-Samani (HS), Jensen-Haise (JH) and Turc. For the HS model, values of NRMSE and d were 0.126 and 0.930, and MAE was 0.477 (mm.d-1), respectively. The best models for monthly time-frame were HS, American Society of Civil Engineering-Penman-Monteith (ASCE-PM), and Turc. Generally, HS model had the highest R2 values of 0.985, 0.998 and 0.998 for daily and monthly periods, respectively, and ASCE-PM had the lowest MBE compared to lysimeter data. To estimate total ET during the alfalfa growth period in the Shahrekord plain, results showed that, models have over-estimated, except Turc and Priestley –Taylor models. ASCE-PM had the nearest ET (1161.7 mm) to lysimeter data (1157.6 mm). In the national document of irrigation, the alfalfa irrigation water requirement was reported at 649 mm (in the corresponding period), which is much less than the value measured.