به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت

جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه "potential evapotranspiration" در نشریات گروه "علوم انسانی"

  • منصور چترنور، میر ناصر نویدی*، ناصر دواتگر، نسرین مرادی مجد، ابراهیم اسعدی اسکویی، بهاره دلسوز خاکی

    تبخیر - تعرق از بخشهای مهم چرخه هیدرولوژی بوده و تعیین دقیق مقدار آبی که برای تبخیر و تعرق مصرف میشود، از عوامل اساسی در برنامهریزی برای رسیدن به محصول بیشتر و از مهمترین پارامترهای مدیریت آب در گیاهان است. پژوهش حاضر با هدف پیش بینی تبخیر - تعرق پتانسیل ایستگاه تبریز به عنوان پاسخی به تغییرات اقلیمی انجام شد. به این منظور روش پنمن مانتیث به عنوان الگوریتم معیار برای برآورد تبخیر - تعرق پتانسیل در دوره زمانی پایه (2005-1991) استفاده بکار رفت. تبخیر- تعرق پتانسیل در دوره 2100-2025 با استفاده از سناریوهای 2.6 RCP، 4.5 RCP و 8.5 RCP بر اساس مدل های CMIP5 (1.1 BCC-CSM و CCSM4) و مدل LARS-WG6 برآورد شد. در نهایت با استفاده از شاخص‍های آماری اعتبار سنجی بررسی توانمندی مدل LARS-WGطی دوره پایه با مقادیر مشاهداتی طی دوره پایه (1991-2005) ارزیابی شد. همچنین برای بدست آوردن ارزیابی کلی کیفیت برآورد ها از منحنی امتیاز مهارتی ROC استفاده شد. ارزیابی عملکرد میانگین دو مدل نشان داد که برای ماه های گرم سال، مدل قابلیت بهتری در برآورد میزان تبخیر- تعرق پتانسیل در مقایسه با ماه های سرد داشته و کمترین خطای RMSE در ماه های گرم بوده است، به طوری که در ماه ژانویه با مقدار 15/0 میلی متر کمترین مقدار خطا را داشت. در مقایسه ماه ها نیز نتایج حاکی از بهترین میزان برآورد دو ماه فوریه و اوت در برآورد مقادیر سالانه تبخیر- تعرق بود. همین طور نتایج نشان داد که در تمامی دوره های آتی و تحت تمامی سناریوها، میانگین تبخیر و تعرق مرجع در مقیاس های سالانه در مقایسه با دوره پایه افزایش معنی داری در سطح 01/0 خواهد داشت. همچنین نمودار مشخصه عملکرد مهارتی نتایج قابل قبولی را از پیش بینی های دو مدل تبخیر تعرق پتانسیل نشان داد. نتایج میانگین دو مدل بیانگر افزایش تبخیر - تعرق پتانسیل پیش بینی شده تحت سناریوهای RCP بود.

    کلید واژگان: تبخیر- تعرق پتانسیل, سناریوی واداشت تابشی, امتیاز مهارتی, تبریز, CMIP5
    Mansour Chatrenour, Mirnaser Navidi *, Naser Davatgar, Nasrin Moradimajd, Ebrahim Asadi Oskouei, Bahare Delsooz Khaki

    Considering the phenomenon of climate change and subsequent changes in plant water requirements, it is crucial to recognize and estimate climate change in the coming decades with the aim of proper environmental planning to adapt to future climate conditions and reduce its effects. The main factor in the consumption of water resources in arid and semi-arid areas is agriculture and, accordingly, evaporation-transpiration, therefore, awareness of the process of changes and its prediction plays an effective role in planning, development, and water resources management. Since evaporation-transpiration accounts for an important part of the water balance of arid and semi-arid regions, its correct estimation is very important in the optimal preservation of water resources. On the other hand, knowledge of evaporation-transpiration process is necessary to estimate plant water consumption and design irrigation systems. According to the conducted research, estimation of evapotranspiration in the present and future periods is one of the basic needs of development managers, therefore, this research aims to evaluate the evapotranspiration potential in the base period (1991-2005), and predict temperature changes, using 3 scenarios (RCP2.6, RCP4.5, and RCP8.5) and evapotranspiration based on CMIP5 models (1.1 BCC-CSM and CCSM4) in the 75 year period (2025-2100) was carried out in Tabriz city.

    Materials and methods

    For this purpose, the Penman-Monteith method was used as a standard algorithm to estimate potential evaporation and transpiration in the basic period (1991-2005). Then, potential evaporation and transpiration in the period of 2025 to 2100 were estimated using 2.6 RCP, 4.5 RCP, and 8.5 RCP scenarios and the LARS-WG6 model. Finally, the predicted values of evaporation and transpiration in future periods were predicted using the statistical indicators and the calculated evaporation and transpiration values for the base period (1991-2005). The ROC skill score curve also was used in order to general assessment of the quality of the estimations.

    Results and discussion

    The results showed an increase in the predicted potential evaporation and transpiration under the RCP scenarios. In all three scenarios, the highest amount of evaporation-transpiration was obtained in July and the lowest amount was obtained in December. Moreover, an increase in the predicted transpiration evaporation was observed in July, August, January and February, compared to the base period. In addition, a decrease in the predicted transpiration evaporation was obtained in November and December, compared to the base period. In the RCP 8.5 scenario, the difference was much higher than in the base period. The evaluation of the model performance showed that for the hot months of the year, the model had a better ability to estimate the amount of potential evaporation-transpiration compared to the cold months, and the lowest RMSE error was in the hot months, so that in January with a value of 0.15 mm, the lowest value Dara showed the error. A comparison between the months indicated the two months of February and August as the best estimation for the estimation of annual evapotranspiration values. Likewise, the results showed that in all future periods and under all scenarios, the average reference evaporation and transpiration in annual scales will increase significantly at the level of 0.01 compared to the base period. The verification results also showed an acceptable ability for the predictions of the potential transpiration evaporation model.

    Conclusion

    This research amed at investigation of the amount of reference evapotranspiration changes based on RCP radiative forcing scenarios and climate models from 2025 to 2100 in Tabriz. The obtained results indicate the increase of reference evapotranspiration in all RCP scenarios for each of the future periods. In addition, the highest percentage of the reference evapotranspiration changes in the 8.5 RCP scenario is more than other scenarios because this scenario predicts the worst climate conditions and obvious changes in evapotranspiration will occur. The results of this research can be beneficial to solve the challenges of managers and relevant officials in the future periods. Considering this, the water, environment and health sector planners should adopt the necessary solutions for adaptation and reducing the consequences. Reasonable use of water resources is inevitable under the conditions of warming weather in Tabriz. Increasing evaporation and creating important changes in the quality and quantity of water resources, consequently changes in the quantity and quality of agricultural products. This situation determines the necessity of planning changes in the exploitation of water resources and agriculture. The future plans should be such that the upcoming changes have less harmful effects on the water and agriculture sector in this region. It is necessary to consider measures to improve the irrigation system, reduce evaporation, reuse wastewater and improve the cultivation pattern.

    Keywords: Potential Evapotranspiration, Radiative Forcing Scenario, Skill Score, Tabriz, CMIP5
  • برومند صلاحی*، مهناز صابر، عباس مفیدی

    تبخیر و تعرق یکی از مهم ترین مولفه ها در بیلان و مدیریت آب است. در این پژوهش به ارزیابی اثرات تغییر اقلیم بر میزان تبخیر و تعرق پتانسیل در بخش جنوبی حوضه آبریز رودخانه ارس با استفاده از داده های ریزمقیاس شده مدل GFDL-ESM2M در ریزگردان دینامیکی CORDEX تحت سناریوی RCP8.5 طی دوره 2050-2021 و مقایسه آن با مقادیر دوره پایه (1985-2005) پرداخته شد. از داده های با قدرت تفکیک افقی 22*22 کیلومتر مدل GFDL-ESM2M در این پژوهش استفاده گردید. یافته های پژوهش نشان داد مقدار حداقل و حداکثر دما و به تبع آن ETp دوره آینده در مقایسه با دوره پایه در تمامی شش ایستگاه مورد مطالعه حوضه ارس (اردبیل، اهر، جلفا، خوی، ماکو و پارس آباد) افزایش خواهد یافت. مقدار این افزایش حداقل دما بین 4/1 تا 8/3 درجه سانتی گراد و برای حداکثر دما 7/1 تا 2/2 درجه سانتی گراد تخمین زده شده است. دامنه افزایش  ETpسالانه بین 133 میلی متر در خوی تا 189 میلی متر در اهر متغیر است. در مقیاس ماهانه ETp تمامی ایستگاه ها از ژانویه تا ژوییه با افزایشی بین 9/3 تا 1/64 میلی متر و از اوت تا دسامبر با کاهشی حدود 7/0 تا 2/38 میلی متر برآورد شد. برآورد افزایش ETp دوره آینده در حوضه به ویژه در ماه های فصل بهار که از نظر نیاز آبی حایز اهمیت فراوانی است، ضرورت توجه ویژه به احتمال این افزایش برآوردی در برنامه ریزی های بخش آب و انرژی را ایجاب می کند.

    کلید واژگان: ارس, تبخیر و تعرق پتانسیل, RCP8.5, CMIP5, مدل GFDL
    Bromand Salahi*, Mahnaz Saber, Abbas Mofidi

    evapotranspiration is one of the most important components in water balance and management. In this research, to evaluate the effects of climate change on the amount of potential evapotranspiration in the southern part of the Aras River Basin using the downscaled data of the GFDL-ESM2M model in the CORDEX dynamic downscale under the RCP8.5 scenario during the period of 2021-2050 and its comparison. It is treated with the values ​​of the base period (1985-2005). Data with a horizontal resolution of 22 x 22 km from the GFDL-ESM2M model were used in this research. The findings of the research showed that the minimum and maximum temperature and, accordingly, the ETp of the future period will increase compared to the base period in all six studied stations of Aras Basin (Ardebil, Ahar, Jolfa, Khoi, Mako and Pars-Abad). The value of this minimum temperature increase is estimated between 1.4 and 3.8 ºC and for the maximum temperature between 1.7 and 2.2ºC. The range of annual ETp increase varies from 133 mm to 189 mm. In the monthly ETp scale of all stations from January to July with an increase between 3.9 and 1.64 mm and from August to December with a decrease of 0.7 to 38.2 mm. Estimating the increase of ETp in the future period in the basin, especially in the months of spring, which is very important in terms of water demand, requires special attention to the possibility of this estimated increase in the planning of the water and energy sector.

    Keywords: Aras, CMIP5, GFDL model, potential evapotranspiration, RCP8.5
  • نیاز علی ابراهیمی پاک، اصلان اگدرنژاد*، محسن احمدی

    تعیین تبخیر- تعرق گیاه مرجع عاملی اساسی در برآورد نیاز آبی گیاه و به دنبال آن مدیریت و برنامه‏ریزی صحیح آبیاری به شمار می‏آید. برای تخمین این عامل روش‏ها و معادلات متفاوتی ارایه شده که دقت این روش‏ها بر اساس اطلاعات هواشناسی مورد استفاده و شرایط اقلیمی منطقه متفاوت است. بنابراین بررسی و ارزیابی روش‏های مختلف و تعیین روش مناسب برآورد تبخیر- تعرق گیاه مرجع در هر منطقه امری ضروری می‏باشد. در این مطالعه با استفاده از داده‏های لایسیمتری برداشت شده در مدت 4 سال در ایستگاه تحقیقاتی اسماعیل‏آباد واقع در استان قزوین، مقادیر تبخیر- تعرق گیاه مرجع اندازه‏گیری شد. سپس به منظور مقایسه دقت روش‏های مختلف تجربی، روش لایسیمتر به عنوان مرجع در نظر گرفته شده و روش‏های هارگریوز- سامانی، بلانی- کریدل، تورک، پنمن- مانتیث فایو، مک کینک، بریستلی- تیلور، پنمن- فایو و تشت تبخیر بر اساس آن مورد بررسی قرار گرفتند. بر اساس نتایج به دست آمده از این مطالعه، روش تشت تبخیر با بیش‏ترین ضریب همبستگی (973/0) و کم‏ترین خطای استاندارد (81/3) نسبت به روش مرجع، مناسب‏ترین روش در برآورد تبخیر- تعرق گیاه مرجع در منطقه مورد مطالعه بوده است. همچنین، روش پریستلی- تیلور با کم‏ترین ضریب همبستگی (896/0) و بیش‏ترین خطای استاندارد (16/23) در بین روش‏های مورد مطالعه کم‏ترین دقت را داشته است. معادلات پنمن- مانتیث فایو و هارگریوز سامانی نیز با ضرایب همبستگی 904/0 و 899/0 پس از معادله تشت تبخیر بیش‏ترین همبستگی را با داده‏های لایسیمتری داشتند.

    کلید واژگان: پنمن- مانتیث فائو, تبخیر- تعرق پتانسیل, لایسیمتر زهکش‏دار

    Determining reference evapotranspiration is considered as a key factor for estimating crop water requirement and managing irrigation plans. Different methods have been presented to estimate this parameter. The accuracy of those methods varies based on meteorological data and climate conditions. So, it is necessary to evaluate different methods and determine appropriate method for estimating reference evapotranspiration in each region. In this study, reference evapotranspiration values were measured using lysimeter data collected from Ismail Abad research station located in Qazvin province, Iran, during a 4-years period. In order to compare different methods, lysimeter values was considered as reference method. So as to find the best evaporation method, Hargreaves-Samani, Blany-Criddle, Turc, FAO-Penman-Monteith, Makkink, Priestly- Taylor, FAO-Penman and Evaporation Pan were used. Evaporation Pan was the most appropriate method to estimate reference evapotranspiration based on the highest correlation coefficient (0.973) and the lowest standard error (3.81). In addition, Priestly- Taylor had the lowest accuracy based on with the lowest correlation coefficient (0.896) and the highest standard error (23.16). FAO-Penman-Monteith and Hargreaves-Samani ranked 2nd and 3rd among other methods because of high correlation coefficients and low standard error.

    Keywords: Drainage Lysimeter, FAO- Penman- Monteith, Potential Evapotranspiration
  • نیازعلی ابراهیمی پاک*، اصلان اگدرنژاد، فرزانه پارسایی

    تبخیر-تعرق مرجع (ETo) یکی از پارامترهای اصلی در برنامه ریزی منابع آب و مدیریت آب آبیاری در مزرعه می باشد. از طرفی، ضریب تشت کلاس A (Kp) عامل مهمی برای محاسبه تبخیر-تعرق است. روش های مختلفی در تعیین مقدار Kp با استفاده از سرعت باد، رطوبت نسبی و طول پوشش گیاهی وجود دارد. در پژوهش حاضر با استفاده از داده های هواشناسی روزانه در دوره 4 ساله از ایستگاه هواشناسی شهرکرد با استفاده از معادلات گوناگون نظیر کوینکا (Cuenca)، آلن پرویت (Allen and Pruitt)، اشنایدر (Snyder)، اورنگ (Orang) و پریرا (Pereira) مقادیر ضریب تشت تخمین زده شد. سپس این مقادیر با استفاده از روش های تعیین تبخیر-تعرق گیاه مرجع، شامل فایو-پنمن-مانتیث پنمن 24، تورک، بلانی-کریدل و هارگریوز-سامانی نیز به دست آمد. سپس تمام روش ها با نتایج حاصل از روش لایسیمتر به عنوان روش مبنا مورد مقایسه قرار گرفت. همچنین برای انتخاب بهترین مدل، بین سه پارامتر ریشه میانگین مربعات خطا، شاخص میانگین قدر مطلق خطا و خطای استاندارد تخمین رتبه بندی انجام شد. نتایج نشان داد که معادلات مبتنی بر تشت تبخیر نتایج بهتری نسبت به روش های تجربی دارند. همچنین معادله تورک به عنوان دقیق ترین و پنمن 24 به عنوان ضعیف ترین روش تعیین شدند.

    کلید واژگان: ضریب تشت, تشت تبخیر کلاس A, تبخیر-تعرق مرجع, لایسیمتر

    Reference evapotranspiration (ETo) is one of the main parameters in water resource planning and water management. Pan coefficient Class A (Kp) is an important factor for calculation of reference evapotranspiration (ETo). There are several ways to estimate Kp using different parameters such as wind speed, relative humidity and vegetation. In this study, using daily meteorological data for 4 years period from Shahrekord Meteorological Station using different equations such as Cuenca, Allen Pruitt, Snyder, Orang and Pereira, pan coefficient was estimated. Then, those values were estimated FAO-Penman-Monteith, Penman-24, Turk, Blaney-Cridle and Hargreaves-Samani equations. Results were comprised to lysimeter data collected from this region. Also for choosing the best model, between three parameters, Root mean square error, Mean absolute error and Standard Estimation Error rank test was performed. Results showed that pan evaporation methods had better accuracy compared to empirical methods. In addition, Turk equation ranked as the best and most accurate method and Penman-24 was the worst one.

    Keywords: coefficient pan, evaporation pan class A, potential evapotranspiration, lysimeter
  • علی حقی زاده*، وحید بیات، آزاده ارشیا
    مقدمه

    در علم آبیاری، برآورد دقیق نیاز آبی گیاهان زراعی و محصولات باغی از پایه ای ترین رکن طراحی  و محاسبات مهندسی به شمار می رود(اسلامی و قهرمان 1392).مشاهدات مربوط به تبخیر از طریق تشتک ها همواره همراه با دقت قابل قبول نبوده و همین طور شبکه متراکمی از ایستگاه های تبخیر سنجی نیز در دست رس نیست و از طرفی استفاده از روش های مستقیم مستلزم صرف هزینه و وقت زیاد می باشد، لذا توسعه یک رویکرد جایگزین برای تخمین میزان تبخیر بر مبنای متغیرهای هواشناسی باقابلیت اندازه گیری و تخمین راحت تر ضروری به نظر می رسد. بدین منظور برای برآورد تبخیر و تعرق مرجع، استفاده از مدل های ریاضی با اندازه گیری های پارامترهای هواشناسی به عنوان متغیرهای مستقل اجتناب ناپذیر خواهد بود(اسلامی و قهرمان، 1392). محمد رضا پور و همکاران(1394) مدل سازی تبخیر- تعرق پتانسیل ماهانه با استفاده از برنامه ریزی ژنتیک در استان سیستان و بلوچستان تدوین کردند. بدین منظور، میزان تبخیر- تعرق مرجع در مقیاس ماهانه با استفاده از روش پنمن- مانتیث و بر اساس داده های هواشناسی از قبیل میانگین دما، رطوبت نسبی، ساعات آفتابی، سرعت باد و مقدار بارش برای یک دوره  40ساله در ایستگاه های زابل، ایرانشهر، چابهار و زاهدان محاسبه شده و در 16 الگوی زمانی تاخیری جداگانه مرتب شد. سپس به مدل سازی مقادیر تبخیر- تعرق ماهانه بر اساس برنامه ریزی ژنتیک با استفاده از نرم افزار GeneXproTools برای توسعه و اجرای مدل های مبتنی بر برنامه ریزی ژنتیک استفاده شد. هدف از این پژوهش ارائه یک مدل ساده و درعین حال کاربردی و دقیق جهت محاسبه تبخیر و تعرق پتانسیل می باشد تا با استفاده از آن و عناصر اقلیمی موثر در تبخیر، میزان تبخیر صورت گرفته از سطوح محاسبه شود.

    مواد و روش ها

    استان کرمانشاه ، 5/1 در صد از کل مساحت کشور را در برگرفته است. این استان از شمال به استان کردستان، از جنوب به استان های ایلام و لرستان و از شرق به استان همدان محدودشده است.در این تحقیق به جهت اهمیت فصل رویش و نیاز آبی برای رشد و نمو محصولات زراعی و مرتعی به منظور برآورد تبخیر و تعرق پتانسیل در ایستگاه های منتخب منطقه ، مجموع ماه‏های سال طی دوره آماری  1391-1374 در نظر گرفته شد. در این مطالعه جهت تعیین شاخص های خشکی و تبخیر و تعرق، از مدل GEP  استفاده شده است. ایستگاه های منطقه ازنظر آماری موردبررسی قرار گرفت و از بین آن ها 5 ایستگاه در محدوده استان کرمانشاه  انتخاب شد. سپس داده های آماری به لحاظ کمی و کیفی به وسیله آزمون ران تست در Excel و SPSS مورد تجزیه و ارزیابی قرار گرفت و در ادامه جهت تعیین فصول خشک و نیمه خشک و فصولی که برای رویش و کشت و کار مناسب می باشد، از مدل و نرم افزار GEP  استفاده و میزان صحت داده های برآورد شده مورد ارزیابی قرار گرفت و درنهایت نقشه پهنه بندی میزان تبخیر و تعرق پتانسیل استان تهیه گردید.

    نتایج و بحث

     عوامل مهم تاثیرگذار در میزان کسری اشباع شامل دما ، باد و رطوبت نسبی می باشند به طوری که افزایش دما و سرعت باد بر میزان کسری اشباع افزوده ، افزایش تبخیر را در پی دارد و افزایش رطوبت  نسبی به عکس کاهش مقدار کسری اشباع و درنتیجه کاهش شدت تبخیر را به دنبال خواهد داشت لذا در این تحقیق به منظور برآورد تبخیر پتانسیل با استفاده از مدل GEP چهار عامل دما ، سرعت باد ، رطوبت نسبی و کسری اشباع به عنوان متغیرهای مستقل و ورودی مدل بکار گرفته شده و تبخیر از تشتک نیز به عنوان متغیر وابسته و به منظور برازش و ارزیابی کارایی مدل به آن وارد گردید. در بررسی مقادیر محاسبه شده مشاهده می شود که مقادیر تبخیر برآورد شده توسط مدل GEP در حد قابل قبولی به مقادیر تبخیر اندازه گیری شده از طریق تشتک تبخیر نزدیک بوده و همبستگی بسیار بالایی را نشان می دهد(r= 0/98) که این امر خود نشان دهنده کارایی بالای مدل GEP در برآورد میزان تبخیر و تعرق پتانسیل در استان کرمانشاه می باشد. در تحقیق حاضر از بین روش های میانیابی زمین آماری از روشIWD استفاده شده است به طوری که پس از محاسبه میزان تبخیر و تعرق پتانسیل با استفاده از مدل GEP و تعمیم مقادیر حاصله به سطح  با استفاده از نرم افزار ArcGis نقشه پهنه بندی تبخیر و تعرق استان کرمانشاه بر اساس مقادیر برآورد شده و مشاهده ای ترسیم گردید.بررسی نقشه های پهنه بندی نشان می دهد که نتایج حاصل از مدل GEP با میزان ثبت شده از تشتک تبخیر دارای اختلاف بسیار اندک بوده و در هردو بیشترین تبخیر مربوط به شهرستان های غربی  و جنوب غربی تا حوالی مرکز و کمترین آن مربوط به شهرستان های شرق و شمال شرق استان می باشد.

    نتیجه گیری

    در این تحقیق به منظور برآورد میزان تبخیر و تعرق  پتانسیل از مدل GEP که مدلی مبتنی بر الگوریتم ژنتیک است استفاده شد ، نتایج نشان داد که بین داده های به دست آمده از مدل و تشتک تبخیر قرابت زیادی وجود دارد . عدم وجود امکانات کافی ازجمله تشتک جهت ثبت میزان تبخیر پتانسیل و ناکافی و ناقص بودن آمار موجود در اکثر نقاط کشور اهمیت و جایگاه روش ها و مدل های مختلفی که بر اساس فاکتورهای موثر بر تبخیر و تعرق پتانسیل بتوانند مقدار آن را با ضریب بالایی از اطمینان برآورد کنند بیش ازپیش آشکار می سازد. در این تحقیق نشان داده شد که مدل GEP مدلی کارآمد جهت برآورد تبخیر و تعرق پتانسیل در سطح استان کرمانشاه می باشد و همچنین از آن می توان با اطمینان بالایی جهت بازسازی آمارهای ناقص و اصلاح داده های پرت در سطح این استان استفاده نمود . تحلیل نقشه های پهنه بندی میزان تبخیر و تعرق پتانسیل بر اساس اندازه گیری از تشتک تبخیر و مدل GEP نشان می دهد که هر چه از سمت شرق به غرب و از شمال به جنوب حرکت کنیم بر میزان تبخیر افزوده می گردد .نتیجه بسیار مهمی که از مقایسه میزان بارش سالیانه استان با تبخیر صورت گرفته به دست می آید این است که از ابتدا تا اواسط فصل رویش گیاهان شهرستان های شرقی دارای بارش ماهیانه بیش از میزان تبخیر بوده و این میزان به سمت غرب کاهش می یابد به طوری که کمی بعد از نواحی مرکزی (اسلام آباد) میزان بارش و تبخیر برابر و پس ازآن کمتر می گردد و هر چه به اواخر فصل رویشی نزدیک می شویم وضعیت یادشده به کل استان تعمیم می یابد یعنی به نسبت میزان تبخیر از بارش بیشتر می گردد که این امر بیانگر کمبود آب و نیاز آبی شدید گیاه خصوصا در نواحی غرب تا مرکز استان در انتهای فصل رویش است.

    کلید واژگان: تبخیر و تعرق پتانسیل, مدل Gep, کرمانشاه, برنامه ریزی ژنتیک
    Ali Haghizadeh*, Vahid Bayat, Azadeh Arshia
    Introduction

    In irrigation science, accurate estimation of the water requirement of crops and horticultural products is one of the most basic pillars of design and engineering calculus (Islami and Qahreman, 2013).Observations on evaporation through the pans have not always been accompanied by precision. Also, the dense network of evapometry stations is not available and, on the other hand, the use of direct methods involves a lot of time and cost. Therefore, developing an alternative approach for estimating evaporation rates based on meteorological variables with the ability to measure and estimate more easily is necessary. In order to estimate reference evapotranspiration, using mathematical models with measurements of meteorological parameters as independent variables will be inevitable (Islami and Qahreman, 2013).Mohammad-Reza-Pour et al. (2015) presented modeling of monthly potential evapotranspiration using genetic programming in Sistan and Baluchestan Province. For this purpose, the reference evapotranspiration on a monthly scale using the Penman-Monteith method and based on meteorological data such as mean temperature, relative humidity, sunshine hours, wind speed and precipitation amount over a 40-year period at Zabol, Iranshahr, Chabahar and Zahedan stations was calculated and arranged in 16 separate time delay patterns. Then, modeling of monthly evapotranspiration values based on genetic programming using the GeneXproTools software was used to develop and implement genetic programming based models. The purpose of this study was to provide a simple, yet practical and accurate model for calculating potential evapotranspiration in order to calculate the evaporation rate from the surface using effective climatic elements in evaporation.

    Materials and Methods

    Kermanshah Province accounts for 1.5% of the total area of the country. This province is limited from north to Kurdistan Province, south to Ilam and Lorestan Provinces and east to Hamedan Province. In this study, due to the importance of growing season and water requirement for the growth and development of crops and pasture products, in order to estimate potential evapotranspiration at selected stations in the region, the sum of months of the year during the statistical period of 1995-2012 was considered. In this study, the GEP model was used to determine drought and evapotranspiration indices. The stations in the region were statistically surveyed and 5 stations in Kermanshah Province were selected. Then quantitative and qualitative data were analyzed by the run test in both Excel and SPSS. Then, the GEP model and software were used to determine the dry and semi-arid seasons and the seasons that were suitable for growing and cultivating. The accuracy of the estimated data was evaluated and finally, the zoning map of potential evapotranspiration of the province was prepared.

    Results and Discussion

    Important factors affecting the saturation deficit are temperature, wind, and relative humidity. Increasing the temperature and wind speed give rise to increasing the amount of the saturation deficit, thereby increasing the evaporation, and increasing the relative humidity, in contrast, decreases the saturation deficit, thereby decreasing the evaporation. Therefore, in this study, four factors of temperature, wind speed, relative humidity and saturation deficit as independent variables and the input of the model were used to estimate potential evaporation using the GEP model, and evaporation from the pan was also considered as a dependent variable in order to fit and evaluate the performance of the model. In examining the calculated values, it was observed that evaporation values estimated by the GEP model were close to the evaporation values measured through the evaporation pan and showed a very high correlation (r=0.98), which indicates the great efficiency of the GEP model to estimate the potential evapotranspiration in Kermanshah Province. In the present study, the IWD method was used for geostatistical interpolation, so that after calculating the potential evapotranspiration rate using the GEP model and generalizing the obtained values to the surface using the ArcGis software, the zoning map of evapotranspiration of Kermanshah Province based on the estimated and observed values was drawn. The survey of the zoning maps showed that there was very little difference between the results of the GEP model and the recorded rate of the evaporation pan and in the both cases, the highest evaporation was related to the western and southwest counties to near the center, and the least was related to the east and northeastern counties of the province.

    Conclusion

    In this study, the GEP model based on genetic algorithm was used to estimate the potential evapotranspiration. The results showed that there was a high correlation between the data obtained from the model and the evaporation pan. An absence of sufficient facilities such as the pan to record the potential evaporation rate and the incompleteness of existing statistics in most parts of the country reveal the importance of various methods and models in estimating the potential evapotranspiration based on the factors affecting it with a high coefficient of certainty. In this study, it was shown that the GEP model is an efficient model for estimating potential evapotranspiration in Kermanshah Province, and it can be used with high confidence to rebuild incomplete statistics and modify outlier data in the province. The analysis of the zoning maps of the potential evapotranspiration rate based on the measure of the evaporation pan and the GEP model showed that by moving from east to west and north to south, the evaporation rate was increased. The very important result obtained from the comparison of the annual rainfall of the province with evaporation was that from the beginning to the middle of the growing season, the plants of the eastern counties had a monthly precipitation more than evaporation, and this amount is reduced to the west, so that a little after the central areas (Islamabad), the amount of precipitation and evaporation is equal and then it decreases, and as we approach the end of the growing season, the situation is generalized to the whole of the province, that is more evaporation than rainfall, which indicates water scarcity and high water requirement of the plant, especially in the west to the provincial capital at the end of the growing season.

    Keywords: Potential evapotranspiration, Gep model, Kermanshah, genetic programming
  • فرزانه اسدی آقبلاغی، رسول میرعباسی نجف آبادی*، محمدعلی نصر اصفهانی، احمدرضا قاسمی دستگردی
    خشک سالی پدیده ای اقلیمی است که به کندی شروع شده و دارای طبیعت پنهانی است. مدت زمان وقوع آن طولانی و خسارت های ناشی از آن در بخش های مختلف به صورت تدریجی ظاهر می شود؛ بنابراین، ارزیابی و بررسی خشک سالی در برنامه ریزی و اجرای طرح های مقابله با آن از اهمیت زیادی برخوردار است. در سال های اخیر، استفاده از شاخص های خشک سالی ترکیبی متفاوتی موردتوجه محققین قرار گرفته است. در این مطالعه، خشک سالی های دشت شهرکرد واقع در استان چهارمحال و بختیاری در یک دوره ی آماری 31 ساله (1394-1364) با استفاده از یک شاخص خشک سالی ترکیبی (CDI) جدید که حاصل ترکیب سه مولفه ی شاخص خشک سالی منبع آب زیرزمینی (GRI)، شاخص بارش استانداردشده ی اصلاحی (SPImod) و تبخیر-تعرق پتانسیل (ETP) است، موردبررسی قرار گرفت. نتایج حاصل از شاخص GRI نشان می دهند که در ابتدای دوره ی آماری (1364) تا اواسط 1378، بلندترین دوره ی ترسالی به وقوع پیوسته و تا سال 1378 وضعیت آبخوان شهرکرد مناسب بوده است، ولی از آذرماه 1387 طولانی ترین دوره ی خشک سالی شروع و تا انتهای دوره ی آماری (1394) ادامه یافته است. نتایج حاصل از بررسی خشک سالی آب زیرزمینی با شاخص GRI نشان دهنده ی افزایش خشک سالی آب های زیرزمینی در سال های اخیر است که دلیل اصلی آن، افزایش میزان برداشت از سفره به دلیل توسعه ی کشاورزی می باشد. نتایج حاصل از شاخص CDI نشان می دهد به طورکلی دشت شهرکرد در فاصله زمانی سال های 1364 تا 1378 با ترسالی هایی مواجه بوده، ولی از سال 1387 تا انتهای دوره ی آماری موردمطالعه (1394) دچار خشک سالی های پی در پی و شدیدی شده است. ازآنجایی که شاخص مزبور خشک سالی های هواشناختی و آب زیرزمینی را به طور هم زمان در محدوده ی موردمطالعه موردبررسی قرار می دهد، می تواند اطلاعات مفیدی در اختیار مدیران و برنامه ریزان منابع آب این دشت قرار دهد.
    کلید واژگان: شاخص SPImod, شاخص GRI, شاخص خشک سالی ترکیبی, تبخیر-تعرق پتانسیل, دشت شهرکرد
    Farzaneh Asadi Aghbalaghi, Rasoul Mirabbasi Najafabadi*, Mohammad Ali Nasr Esfahani, Ahmad Reza Ghasemi Dastgerdi
    Drought is a climatic phenomenon that begins slowly and has a hidden nature. The duration of its occurrence and the resulting damage occur gradually in different sectors. Therefore, assessment and investigation of drought is very important in planning and implementation of actions to cope with drought. Droughts are divided into different types. One of the common methods of drought assessment is the use of drought indices which everyone can describes a type of droughts. In recent years, the use of Composite Drought Index (CDI) have attracted the attention of researchers. In this study, a new Composite Drought Index was developed that combined the three components, including the Groundwater Resource Drought Index (GRI), the Modified Standardized Precipitation Index (SPImod) and the potential evapotranspiration (ETP). In the next stage, the drought condition of Shahrekord plain located in Chaharmahal and Bakhtiari province was assessed in a 31-year period (1985-2015) using the Composite Drought Index (CDI). The results showed that the Shahrekord Plain was frequently experienced some wet conditions during the years 1985 to 2000, but it has suffered from consecutive severe droughts from 2008. In general it can be said that the developed CDI index is well able to describe the composite behavior of meteorological and groundwater droughts in the study area and is recommended as a new index for monitoring and assessing regional drought.
    Keywords: Modified Standardized Precipitation Index, Groundwater Resource Index, Composite Drought Index, Potential evapotranspiration, Shahrekord Plain
  • جواد بهمنش، نسرین آزاد طلاتپه
    یکی از خواص چرخه اتمسفری تغییرات اقلیمی است، به طوری که نوساناتی را در پارامتر های هواشناسی ایجاد می کند. این نوسانات در بسیاری از نقاط دنیا شدید بوده و منابع آب و خاک توسط آن ها متاثر می شود. لذا جهت آمادگی در برابر اثرات نامطلوب پدیده تغییر اقلیم و اتخاذ برنامه های مناسب توسعه و مدیریت منابع آب، بررسی تغییرات متغیرهای هواشناسی در هر منطقه اقدامی ضروری است. هدف از این مطالعه، بررسی تغییر اقلیم در منطقه ارومیه بود. در این تحقیق روند تغییرات پارامترهای درجه حرارت، بارندگی، درصد رطوبت، ساعات آفتابی و تبخیر-تعرق پتانسیل مورد مطالعه قرار گرفت. بدین منظور از داده های روزانه ایستگاه سینوپتیک ارومیه با دوره آماری 40 ساله (1389-1350) استفاده شد. آزمون آماری من-کندال در سطح اطمینان 95 درصد جهت بررسی وجود روند معنی دار در این پارامترها به کار گرفته شد. بررسی ها نشان داد که روند تغییرات درجه حرارت بیشینه، کمینه و متوسط درجه حرارت افزایشی و در سطح اطمینان 95 درصد معنی دار بود. میزان بارندگی ارومیه با شیب 26/2- کاهش یافته که این کاهش معنی دار بود. ساعات آفتابی شیب مثبت و معنی دار داشت. اما شیب منفی درصد رطوبت و شیب مثبت تبخیر- تعرق پتانسیل (0068/0) معنی دار نبود. بررسی های ماهانه نشان داد متوسط درجه حرارت در همه ماه های سال شیب مثبت داشت اما این شیب مثبت در همه ماه های سال معنی دار نبود. سایر پارامترها در برخی ماه ها دارای شیب افزایشی و در برخی ماه ها شیب کاهشی داشت.
    کلید واژگان: ارومیه, تغییر اقلیم, درجه حرارت, بارندگی, تبخیر, تعرق پتانسیل, من کندال
    Javad Behmanesh, Nasrin Azad Talatape
    One of the atmospheric cycle properties is climatic changes which can cause the fluctuations in meteorological parameters. These fluctuations in many world regions are considerable and water and soil resources are affected by them. To prepare against undesirable effect of climate change and adopt suitable development programs and water resources management، it is necessary to investigate the meteorological variable changes. The objective of this research was to investigate the climate change in Urmia region. In this research، the changes trend of temperature، precipitation، relative humidity، sunshine and potential evapotranspiration were studied. To achieve this goal، Urmia synoptic station daily data with 40 years period (1971-2010) were used. The Mann-kendall statistical test at confidence level of 95% was used to investigate the significance of trend in the mentioned parameters. The results showed that the trend slope of maximum، minimum and average of temperature was positive and this trend in 95% confidence level was significant. Urmia precipitation was decreased with slope of -2. 26 so that this decrease was significant. The sunshine had positive slope and significant trend، but the negative trend of relative humidity and the positive trend of potential evapotranspiration (0. 0068) were not significant. The monthly investigations showed that the average temperature in all months had positive slope، but this slope was not significant in all months. The other parameters in some months had positive or negative slopes.
    Keywords: Urmia, Climate change, Temperature, Precipitation, Potential evapotranspiration, Mann, Kendall
  • خلیل ولیزاده کامران
    برآورد دقیق میزان تبخیر- تعرق پتانسیل (ETp) در مدیریت منابع آب، کشاورزی، زراعت، جنگل و مرتع از اهمیت فراوانی برخوردار است. در سال های اخیر استفاده از تکنولوژی GIS برای برآورد دقیق آن، مورد استفاده قرار گرفته و نتایج مطلوبی از آن حاصل شده است. در این تحقیق با استفاده از معادله استفنز اقدام به برآورد تبخیر- تعرق پتانسیل در منطقه آذربایجان شرقی گردیده است. به این منظور برای محاسبه مقدار تابش رسیده به سطح زمین (Rs) با استفاده از تصاویر DEMSRTM و با کمک تابع Solar Analyst در محیط نرم افزار ArcGIS 9.3 در روز 11خرداد ماه مابین ساعات 10 الی 11 قبل از ظهر اقدام گردید. پس از محاسبه شیب و جهات شیب از روی تصویر مدل رقومی زمین، اقدام به محاسبه تابش رسیده به سطح گردید. میانگین درجه حرارت دما در منطقه و روز مورد نظر نیز با لحاظ کردن تغییرات ارتفاعی محاسبه شده و در معادله استفنز وارد گردید. نقشه نهائی تبخیر- تعرق پتانسیل در منطقه مورد مطالعه در روز 11خرداد ماه نشان دهنده وجود مقادیری بین 0 تا 15 میلی متر در ساعت می باشد که دامنه های جنوبی منطقه و مناطق با میانگین درجه حرارت بالا بیشترین میزان تبخیر- تعرق پتانسیل را به خود اختصاص داده اند. در اختلاف بین مقادیر فوق تاثیر ارتفاع و جهات شیب در کنترل مقدار تبخیر- تعرق بیش از سایر عوامل بوده است. با توجه به اینکه میزان بارندگی ماهانه نمی تواند جوابگوی این مقدار تبخیر- تعرق باشد لذا پیشنهاد شده است که مناطق کشت دیم به سمت مناطق با میزان تبخیر- تعرق کمتر که عمدتا در کوهپایه های منطقه مورد مطالعه هستند سوق داده شوند.
    کلید واژگان: تبخیر, تعرق پتانسیل, استفنز, Solar Analyst, آذربایجان شرقی, GIS
    Hkalil Valizadeh Kamran
    The accurate estimation of potential evapotranspiration is very important in water source management، agriculture، forestry and pasture sciences. Recently using of Geographical Information Systems (GIS) for accurate estimation has been developed and has showed good results. In this paper we estimate potential evapotranspiration in eastern Azerbaijan by Estefnz method. For calculation of coming net radiation (Rs) we used DEMSRTM images and solar analyst in ArcGIS software for 31 May، 10-11 am. After calculation of slope and aspects through digital elevation model، net radiation was estimated. The average temperature calibrates for elevation was imported in equation. Final maps show that the amount of potential evapotranspiration is between 0~15 mm/hour. Northern aspect and areas with high temperature have the higher potential evapotranspiration. Elevation and aspects are important factors than other factors in potential evapotranspiration control in the study area. The amount of evapotranspirtaion is higher than precipitation and therefore it is better that agricultural activities move to higher areas
    Keywords: Potential Evapotranspiration, Estefnz method, Solar Analyst, Eastern Azerbaijan, GIS
  • رسول دانش فراز*، هادی رزاق پور
    بر هم خوردن تعادل سیستم اقلیمی ناشی از افزایش گازهای گلخانه ای بر اهمیت بررسی اثر تغییر اقلیم بر روی پارامترهای هیدرولوژیکی همچون تبخیر و تعرق می افزاید، از سوی دیگر پیش بینی های اقلیمی جهت استفاده در برنامه ریزی های کلان کشور ضروری به نظر می رسند. مدل LARS-WG یکی از مشهورترین الگوهای مولد داده های تصادفی وضع هوا است که مقادیر تولیدی توسط مجموعه داده های اتمسفری شبیه سازی شده اند و به منظور بررسی اثرات تغییر اقلیم می توانند مورد استفاده قرار بگیرند. در این تحقیق، با استفاده از داده های مشاهداتی بارش، دمای کمینه و بیشینه، ساعات آفتابی منطقه در دوره پایه و به کمک نوسانات اقلیمی حاصل از مدل گردش عمومی HadCM3 تحت سناریوهای انتشار A1B، A2 وB1 به بررسی میزان پتانسیل تبخیر و تعرق در سطح استان آذربایجان غربی پرداخته شده است. نتایج حاصل از مدل LARS-WG نشان می دهد در سطح استان در بازه زمانی (2065-2046) نسبت به (2030–2011) میانگین مجموع پتانسیل تبخیر و تعرق، دمای متوسط، و مجموع بارش سالیانه تحت سناریوی A1B به ترتیب 50/40 میلی متر و 2/13 درجه سانتی گراد افزایش، و 113/89 میلی متر در سال کاهش، و تحت سناریوی A2، به ترتیب 30/82 میلی متر و 1/57 درجه سانتی گراد افزایش، و 4/81 میلی متر در سال کاهش و تحت سناریوی B1، به ترتیب 32/49 میلی متر، 1/25 درجه سانتی گراد و 33/07 میلی متر در سال افزایش خواهد داشت. نتایج حاکی از بحرانی بودن وضعیت منطقه تحت سناریوهای A2 و A1B به ترتیب برای دو دوره (2030–2011) و (2065-2046) می باشد.
    کلید واژگان: تغییر اقلیم, تبخیر و تعرق, آذربایجان غربی, مدل LARS- WG
    Greenhouse gases cause damage on the equilibrium of the climatic system which makes a very necessary investigation on climate change impact on the hydrological parameters such as evapotranspiration; on the other hand، in the future decade climatic forecast would play a major role to make a planning. LARS-WG is one of the most famous stochastic weather generators، and the generated data is simulated by the collection of the atmospheric data which can be used for the investigation of weather parameters. At this research، the observed data including precipitation، maximum and minimum temperatures، sunshine duration at the base time and by using climatic fluctuations caused by the general circulation model، HadCM3، under emission scenarios A1B، A2 and B1 are used for the evaluation of potential evapotranspiration in the West Azerbaijan province. The results from LARS-WG model indicated that at this region according to (2046 - 2065) toward to the time frame (2011 - 2030) statistics generated for the variables mean annual temperature and mean annual potential evapotranspiration، total annual rainfall، respectively are by A1B scenario، 50. 40 mm، 2. 13 °C would increase، and 113. 89 mm per year will be reduced، and by the scenario A2، 30. 82 mm and 1. 57 °C increase، and 4. 81 mm per year will be reduced. The statistics generated by the scenario B1 are 32. 49 mm، 1. 25 °C and 33. 07 mm per year will increase. According to the results، under the A2 and A1B scenarios for (2011 - 2030) and (2046 - 2065) are the most critical forecasting for the future status respectively.
    Keywords: Climate Change, Potential Evapotranspiration, West Azerbaijan Province, LARS–WG model
  • عباسعلی ابونوری

    پیش بینی زمان وقوع و برآورد شدت و نوسانات وقوع خشکسالی در جلوگیری از اصابتها و تخریبهای اقتصادی و اجتماعی از اهمیت بسیاری برخوردار است.در این پژوهش تلاش میکنیم تا با استفاده از روش بودجه آبی تورنت ویت،وضعیت تعادل آبی ایستگاه سینوپتیک شیراز را برای مدت 58 سال (1951-2009 میلادی و یا 1330-1387 شمسی) متوالی را بررسی کرده و با برآورد تعداد دفعات وقوع پدیده خشکسالی ،شدت انها را نیز اندازه گیری کنیم.روش بودجه آبی تورنت-ویت با استفاده از پارامترهای متعدد عوامل طبیعی مانند درجه حرارت،سرعت باد،درخشش و تابش خورشید،بافت و ساختار و یا چگالی خاک در ذخیره سازی آب،رطوبت خاک،تبخیر و تعرق،دوره رشد گیاهان و عمق ریشه انها و پیشینه بارندگی منطقه به منظور برآورد پدیده خشکسالی به کار گرفته شده است.با به کارگیری این روش نشان می دهیم که در در هر دوره میزان کمبود و یا مازاد آب در چه ماه هایی از سال وجود داشته و با تعیین شاخص خشکی و انحراف معیار ان از میانگین متوسط،مشخص می شود که ایستگاه شیراز در هر ده سال حداقل 3 بار مواجه با خشکسالی شده و پس از 2000 میلادی بر تعداد دفعات آن افزوده شده است،به گونه ای که ایم منطقه از سال 2000 تا 2009 میلادی 35 بار تحت تاثیر این پدیده قرار گرفته است که تعداد 5 بار مورد اصابت خشکسالی حاد و حادترین آن مربوط به سال 2001 بوده و سال 2008 نیز این پدیده با شدت کمتر بار دیگر تکرار شده است.

    کلید واژگان: خشکسالی, تبخیر و تعرق بالقوه و بالفعل سازگار و ناسازگار, موازنه آبی, شاخص رطوبت, روش تورنت ویت
    Abbas Ali Abounoori

    Drought is a random characteristic of natural phenomena, brought about by the irregulardeficit or shortage of available water, affects injuriously the plant growth and reduces their yield. Drought does not begin when rain ceases but rather only when plant roots can no longer obtain soil moisture in needed amounts. To estimate the intensity and the frequency of droughts will help to reduce the injurious effect of drought. In this Study we used the water-budget methods and Thornthwaite's aridity index and its standard deviation for Shiraz during 88<8-9228to show the frequency and the intensity of drought effects in this place. During this period this station is faced :<times different type of droughts on that five time severe and from the years of 9222its severity and intensity is increased. We also find out that every ten year this station will affect :times severe type of drought. The most severe drought was the years 9228,and it was repeated lower intensity in the year of 9221.

    Keywords: Drought, precipitation, potential Evapotranspiration, Water-Balance, Thorcthwaite's Method, soil storage
نمایش نتایج بیشتر...
نکته
  • نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شده‌اند.
  • کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شده‌است. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال