ارزيابي حساسيت مدل‌هاي مختلف تبخير- تعرق مرجع (ETo) به سيگنال‌هاي تغيير اقليم در اقليم سرد نيمه خشك همدان

Evaluation of Sensitivity of Some Existing Evapotranspiration Models to Climate Change Signals in Cold Semi-arid Climate of Hamedan

در تنوع اقليمي ايران، سنجش حساسيت مدل‌هاي رايج تخمين تبخير- تعرق قبل از انتخاب و معرفي مناسبت‌ترين مدل امري ضروري بنظر مي‌رسد. در اين تحقيق، حساسيت مدل‌هاي مختلف تبخير- تعرق به متغيرهاي مختلف هواشناسي (به منظور كاربرد در برآورد پيامدهاي نوسانات تغيير اقليم و هم‌چنين ارزيابي دامنه خطاهاي احتمالي در محاسبات تبخير- تعرق) در شرايط اقليمي سرد نيمه خشك همدان با استفاده از آمار 35 ساله هواشناسي (84-1350) بررسي شد. بدين منظور، مدل‌هاي پنمن- مانتيث فائو56 (PMF56)، جنسن هيز (1,2 JH)، مك كينك (MK)، هنسن (HN)، هارگريوز- ساماني (HS)، تورك مناطق مرطوب (TH) و تورك مناطق خشك(TA) به كار گرفته شدند. در اين راستا، حساسيت (sensitivity) نسبي مدل‌هاي فوق به پارامترهاي مختلف هواشناسي بررسي و با يكديگر مقايسه شد. محدوده تغييرات پارامترهاي مذكور در راستاي برنامه‌هاي هيئت بين الدول تغيير اقليم (IPCC) معادل 10 و20 درصد در طول فصل رشد (ارديبهشت- آبان) انتخاب شد. نتايج حاكي از اين است كه در شرايط اقليمي همدان، اغلب مدل‌هاي برآورد ETo بيشترين حساسيت را (تا 8/10 در صد با ازاي 10 درصد تغيير در ورودي) به ترتيب به تغييرات كوتاه مدت و دراز مدت پارامترهاي تابش و دما نشان مي‌دهند. نتايج نشان داد كه در به كارگيري داده‌هاي تجربي يا شبيه سازي شده تابش و ضريب آلبيدو، بايد دقت كافي به عمل آيد. پيش‌بيني مي‌شود كه در اقليم‌هاي سرد نيمه خشك، افزايش دماي هوا در طول دوره رشد، به طور متوسط موجب 8/5 در صد افزايش (براساس مدل (PMF56 نياز آبي گياه مرجع تا سال 1429 (2050 ميلادي) مي‌گردد.

Under different climatic conditions of Iran, the evaluation of evapotranspiration (ETo) models sensitivity to meteorological parameters, prior to introducing the superior performance model, seems quite necessary. Using a 35-year (1971-2005) climatological observations in Hamedan, this study compares the sensitivity of different commonly used evapotranspiration models to different meteorological parameters within the IPCC recommended variability range of 10 to 20% during the growing season (April-October). The radiation and temperature-based ETo models include: Penman-Monteith -FAO56 [PMF56], Jensen-Haise [JH1,2], Humid Turc [TH], Arid (semi) arid Turc [TA], Makkink [MK], Hansen [HN], and Hargreaves-Samani [HS]. Results indicate that all the above-mentioned ETo models show the highest sensitivity to radiation and temperature parameters. This implies that special care is required when we apply model-generated radiation and albedo parameters in such ETo models. It is predicted that by 2050, as a result of global warming, the cold semi-arid climates of Iran will cause an average evapotranspiration rise of about 8.5% in crop reference during the growing season.