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 « تعرق مرجع » در نشریات گروه « آب و خاک »

تکرار جستجوی کلیدواژه «تعرق مرجع» در نشریات گروه «کشاورزی»
  • محمد تقی ستاری، بهرام اسمعیل زاده
    تبخیر-تعرق به عنوان یکی از اجزاء مهم چرخه هیدرولوژیک، نقش مهمی در بیلان حوضه های آبریز دارد. برای محاسبه حجم تبخیر-تعرق و نیاز آبی در گیاهان، لازم است ابتدا مقدار تبخیر-تعرق مرجع (ET0) محاسبه و اعمال ضرائبی، تبخیر-تعرق برای هر نوع گیاهی محاسبه شود. در این تحقیق، ابتدا براساس روش استاندارد و متداول فائو-پنمن-مونتیث و داده های هواشناسی ایستگاه تبریز، مقدار تبخیر-تعرق مرجع ماهانه در منطقه تبریز استان آذربایجان شرقی محاسبه شد. سپس با استفاده از پارامترهای هواشناسی شامل میانگین، حداقل و حداکثر دما و رطوبت نسبی، مقدار بارش، سرعت باد و ساعات آفتابی به عنوان ورودی برنامه ریزی ژنتیک و مدل درختی M5 در مقیاس زمانی ماهانه، میزان تبخیر-تعرق مرجع به عنوان خروجی مدل برآورد گردید. نتایج نشان داد که هر دو روش مذکور نتایج دقیقی (با ضریب تبیین 99/0 برای مدل درختی M5 و 96/0 برای برنامه ریزی ژنتیک) را جهت پیش بینی تبخیر-تعرق مرجع ماهانه در منطقه تبریز ارائه می دهند، ولی مدل درختی M5 روابط خطی ساده، قابل فهم و کاربردی تری برای پیش بینی تبخیر-تعرق مرجع ارائه می دهد.
    کلید واژگان: تبخیر, تعرق مرجع, فائو, پنمن, مونتیث, برنامه ریزی ژنتیک, مدل درختی M5}
    Mohammad Taghi Sattari, Bahram Esmailzadeh
    Evapotranspiration has a main role in water budget assessment and management. In plant water requirements and evapotranspiration volume calculation, firstly reference evapotranspiration (ET0) have to be computed and then plant water requirements can be estimated using different methods. In this research, firstly the reference evapotranspiration factor was calculated by standard FAO-Penman-Monteith formula via climatic data of Tabriz station, East Azerbaijan province. Climatic parameters include mean, minimum and maximum of air temperature also mean, minimum and maximum of relative humidity, rainfall, wind speed and sunshine hours were considered as an input of genetic programming and M5 tree models to estimation of monthly reference evapotranspiration as an output. Results showed that both of two approaches present exact results (determination coefficient for M5 tree model equal to 0.99 and for GP equal to 0.96) in estimating monthly reference evapotranspiration in Tabriz region, but M5 model tree, provides understandable, applicable and simple linear relations to estimate reference evapotranspiration.
    Keywords: Reference Evapotranspiration, FAO-Penman-Monteith, Genetic Programing, M5 Tree Model}
  • مسعود کرباسی*
    سابقه و هدف
    تخمین دقیق مقدار تبخیر-تعرق مرجع برای انجام بسیاری از تحقیقات ضروری و از مهم ترین مسائل در طرح های آبیاری و زهکشی و منابع آب به شمار می رود. یکی از این مسائل که می تواند در راستای اهداف ذکرشده اعمال شود، پیش بینی تبخیر-تعرق مرجع برای آینده است تا بتوان با برنامه ریزی های مناسب، امکان استفاده بهتر از منابع موجود را فراهم نمود (7). در سال های اخیر استفاده از روش های هوش مصنوعی و مدل هیبریدی بر پایه موجک در پیش بینی پارامترهای هیدرولوژیکی بسیار متداول گشته است (12). هدف تحقیق حاضر استفاده از دو مدل GMDH و موجک-GMDH در پیش بینی تبخیر-تعرق مرجع روزانه در ایستگاه سینوپتیک اهواز است.
    مواد و روش ها
    . بدین منظور یک دوره آماری 10 ساله (2000 الی 2009) که 7 سال (2000-2006) آن برای آموزش و 3 سال (2007-2009) جهت آزمون و صحت سنجی مدل های پیشنهادی در نظر گرفته شد. برای ایجاد سری زمانی تبخیر-تعرق مرجع روزانه در دوره مورد نظر از معادله استاندارد پنمن-مانتیث فائو 56 استفاده گردید. 9 ترکیب مختلف از داده های ورودی (تاخیرهای مختلف) و انواع موجک های مادر (13 موجک مادر) مورد ارزیابی قرار گرفت. در مجموع 126 مدل که 117 عدد از آن ها مربوط به مدل هیبریدی موجک-GMDH و 9 مدل شبکه عصبی GMDH بود، اجرا گردید. برای انتخاب بهترین مدل از معیارهای آماری نظیر ضریب تبیین (R2)، ریشه میانگین مربعات خطا (RMSE) و درصد متوسط خطا (MARE) استفاده شد.
    یافته ها
    نتایج نشان داد که مدل هیبریدی موجک-GMDH (با RMSE 31/0 میلی متر بر روز) در مقایسه با مدل شبکه عصبی GMDH (با RMSE 22/1 میلی متر بر روز) دارای توانایی و دقت بالاتری در پیش بینی تبخیر-تعرق مرجع روزانه است. همچنین نتایج نشان داد که استفاده از تاخیرهای زمانی بیشتر از چهار روز تاثیر چندانی بر دقت مدل ها ندارد و در برخی موارد می تواند موجب کاهش دقت نیز گردد. نتایج تحقیق حاضر با تحقیقات مشابه که از تبدیل موجک برای پیش پردازش داده ها استفاده نموده اند، مطابقت دارد (1، 4، 5 و 12). بررسی انواع موجک های مادر نیز نشان داد که استفاده از موجک میر به علت پیچیدگی بیشتر باعث افزایش دقت مدل ها می گردد. یافته فوق با نتایج رجایی و ابراهیمی(2014)، شعیب و همکاران(2015) و طوفانی و همکاران (2012) مطابقت دارد(13، 15 و 17).
    نتیجه گیری
    نتایج این تحقیق نشان داد که مدل موجک- GMDH (درصد متوسط خطای مطلق 53/5) در پیش بینی تبخبر-تعرق مرجع برای یک روز بعد برتری چشم گیری بر مدل GMDH ( درصد متوسط خطای 11/22) دارد. از نتایج تحقیق حاضر می توان در برنامه ریزی آبیاری منطقه موردمطالعه استفاده نمود. در پایان پیشنهاد می گردد، مدل های پیشنهادی در اقلیم های مختلف ایران نیز مورد بررسی و ارزیابی قرار بگیرند.
    کلید واژگان: تبخیر, تعرق مرجع, پیش بینی سری زمانی, تبدیل موجک, شبکه عصبی GMDH, ایستگاه سینوپتیک اهواز}
    Masoud Karbasi *
    Background And Objectives
    Reference evapotranspiration is one of the most effective components of agricultural water use and management of water resources. Determination of the water requirements of various plants during the growing season is necessary in order to prevent water waste and proper planning (7). In recent years the use of artificial intelligence technics and hybrid model in forecasting of hydrological parameters has become very popular (12). The objective of this study is to evaluate GMDH neural network and wavelet-GMDH hybrid models in forecasting of daily reference evapotranspiration at Ahvaz synoptic station.
    Materials And Methods
    For this purpose, 10-year period (2000 to 2009), 7 years (2000-2006) for training and 3 years (2007-2009) to test different models were considered. Reference crop evapotranspiration time series generated using standard penman-monteith equation. Different combinations of inputs (different delays) and various mother wavelets were examined. To test different models were considered different combinations of inputs (9 different delays); and different mother wavelets (13 mother wavelets). A total of 126 models 117 of them related to hybrid models wavelet- GMDH and 9 for GMDH neural network were carried out. To choose the best model, statistical criteria such as coefficient of determination (R2), root mean square error (RMSE) and the mean percentage error (MARE) was used.
    Results
    The results showed that wavelet-GMDH hybrid model (RMSE = 0.31 mm / day) compared with GMDH neural network (RMSE = 1.22 mm / day) has higher accuracy in forecasting daily reference evapotranspiration. The results showed that use of delays longer than four days have little effect on the accuracy of models and in some cases can result in reduced accuracy. The results of similar studies that have used wavelet transform to preprocessing data are in correspondence with our findings (1, 4, 5 and 12). Results of GMDH neural network showed that number of delays did not affect the accuracy of model. This study evaluates the accuracy of the wavelet-artificial neural network hybrid model for different mother wavelets. Results showed that Meyer mother wavelet due to its complexity and its shape improved the accuracy of models. These findings correspond with the findings of Rajaee and Ebrahimi(2014), Shoaib et al(2015) and Toofani et al (2012) (13, 15 and 17).
    Conclusion
    Results of this study showed that, at the forecasting of one day ahead reference evapotranspiration Wavelet-GMDH model (MAPE=5.53%) has significant superiority to GMDH model (MAPE=22.11%). The results of this study can be used in the planning of irrigation water in this area. At the end it is recommended that proposed models has been evaluated in different climate conditions of Iran.
    Keywords: evapotranspiration, Forecasting of time series, Wavelet transform, GMDH neural network, Ahvaz synoptic station}
  • سعید مهدی زاده، جواد بهمنش*
    تخمین صحیح تبخیر- تعرق مرجع (ETo)، مستلزم برآورد دقیق مقادیر تابش خورشیدی (RS) میباشد. مدلهای بسیاری برای برآورد تابش خورشیدی وجود دارد، به طوری که یکی از این روابط، معادله آنگستروم– پرسکات (A-P) است. دقت معادله آنگستروم– پرسکات در تخمین میزان تابش خورشیدی، به دقت برآورد ضرایب a و b معادله مذکور بستگی دارد. هدف تحقیق حاضر، بررسی دقت مدلهای تخمین ضرایب معادله A-P و تاثیر آن ها در میزان تابش خورشیدی و تبخیر- تعرق مرجع بود. برای این منظور، داده های هواشناسی 4 ایستگاه سینوپتیک ارومیه، تکاب، مهاباد و سلماس در حوضه آبریز دریاچه ارومیه طی سالهای 1377 تا 1387 در مقیاس روزانه استفاده گردید. مدل های مورد استفاده در تعیین ضرایب معادله آنگستروم– پرسکات شامل مدل های بر پایه متوسط سالانه ساعات آفتابی نسبی ، ارتفاع از سطح دریا و ، ارتفاع از سطح دریا و عرض جغرافیایی و ، ارتفاع از سطح دریا و عرض جغرافیایی، متوسط سالانه دمای هوا و ارتفاع از سطح دریا بودند. ضرایب به دست آمده به منظور محاسبه میزان تابش خورشیدی در رابطه آنگستروم– پرسکات قرار گرفت و سپس تبخیر- تعرق مرجع با استفاده از معادله فائو- پنمن- مونتیث محاسبه گردید. به منظور ارزیابی دقت مدلها از شاخصهای آماری RMSE، MBE، MPE و R2 استفاده شد. نتایج ارزیابی مدل ها نشان داد که مدل بر پایه متوسط سالانه ساعات آفتابی نسبی (مدل Rietveld)، دارای بهترین عملکرد در برآورد ضرایب معادله آنگستروم– پرسکات در تمامی ایستگاه ها بود. مقدار متوسط شاخصهای RMSE،MBE ، MPE و R2 برای مقادیر تبخیر-تعرق مرجع واقعی و تبخیر- تعرق مرجع حاصل از ضرایب مدل مذکور به ترتیب mm/day 33/0 و 25/0، 27/6% و 9977/0 به دست آمد. در نهایت ضرایب به دست آمده از مدل منتخب، 26/0 =a و 43/0 = b، به عنوان ضرایب معادله آنگستروم-پرسکات در ایستگاه های مورد مطالعه پیشنهاد گردیدند.
    کلید واژگان: آنگستروم - پرسکات, تابش خورشید, تبخیر, تعرق مرجع, ساعات آفتابی}
    Saeid Mehdizadeh, Javad Behmanesh*
    Correct estimation of reference evapotranspiration (ETo) needs to estimate accurate solar radiation values. There are many models to estimate solar radiation so that one of these relationships is Angstrom-Prescott (A-P) equation. The accuracy of Angstrom-Prescott equation in estimating solar radiation value depends on the estimation accuracy of a and b coefficients of the mentioned equation. The purpose of the present research was to investigate the accuracy of models for estimating coefficients in A-P equation and their effects in the solar radiation and reference evapotranspiration values. To do this purpose, the meteorological data of four synoptic stations including Urmia, Takab, Mahabad and Salmas in the Urmia lake watershed in the daily scale from 1998 to 2008 were used. The models which used for the determination of Angstrom-Prescott equation coefficients were included models based on the annual average of relative sunshine hours , elevation and , elevation and latitude and , elevation and latitude, annual average of air temperature, elevation. The obtained coefficients were used to compute the solar radiation values in Angstrom-Prescott equation and then reference evapotranspiration was calculated by FAO-Penman-Monteith equation. To evaluate the models accuracy, statistical indices including RMSE, MBE, MPE and R2 were used. The evaluation results of the models showed that the model based on annual average of relative sunshine hours (Rietveld model) had the best performance in determining the coefficients of AngstromPrescott equation. The average values of RMSE, MBE, MPE and R2 indices for actual reference evapotranspiration and reference evapotranspiration obtained from coefficients of mentioned model were found 0.33 and 0.25 mm/day, 6.27% and 0.9977, respectively. For AngstromPrescott equation coefficients from selected model, a=0.26 and b=0.43 were suggested in the studied stations in the Urmia lake watershed.
    Keywords: Angstrom, Prescott, Reference Evapotranspiration, Solar Radiation, Sunshine Hours}
  • نسرین آزاد طلاتپه، جواد بهمنش، مجتبی منتصری، وحیدرضا وردی نژاد
    تبخیر-تعرق یکیازمولفه هایمهمدرمصرفمنابعآب در بخش کشاورزیمی باشد. لذا ارائه روشی که پیش بینی مناسب و دقیقی از میزان تبخیر-تعرق مرجع را بدهد، می تواند در اخذتصمیم بهینهبرایبرنامه ریزی منابع آب کمککند. دراینتحقیق،روش های سری زمانی و شبکه های عصبی مصنوعی درپیش بینیتبخیر-تعرق مرجع ماهانهدرایستگاهسینوپتیک ارومیهموردمقایسه قرار گرفتند. بدین منظور در گام نخست بهترین مدل سری زمانی از بین مدل های ARو ARMAو بهترین مدل شبکه عصبی از بین شبکه های با تابع پایه شعاعی (RBF) و پرسپترون چندلایه (MLP) انتخاب گردید. در گام دوم دو مدل انتخاب شده با یکدیگر مقایسه شدند. در مدل های شبکه عصبی ذکر شده تاخیر های ماهانه مختلف از تبخیر-تعرق مرجع به عنوان ورودی شبکه انتخاب گردید. در این فرآیند مقادیرتبخیر-تعرق مرجع ماهانه از سال 1350 تا 1389 با استفاده از روش پنمن مونتیث فائو محاسبه شد. داده های مذکور از سال1350 تا 1384 برای انتخاب بهترین مدل سری زمانی و بهترین ساختار شبکه ها استفاده و از داده های 1385 تا 1389 به منظور مقایسه روش ها استفاده گردید. نتایج نشان داد که مدل AR(11)در بین سایر مدل های سری زمانی عملکرد بهتری داشته و مدل RBFدارای خطای کمتری نسبت به مدل MLPبود. مقایسه بهترین مدل سری زمانی (مدل AR(11)) با بهترین مدل شبکه عصبی (مدل RBF) نشان داد که مدل RBFتوانست مقادیر تبخیر-تعرق مرجع را در دوره 1385 تا 1389 با خطای کمتری پیش بینی کند. مقدار جذر میانگین مربعات خطا در دو مدل AR(11)و RBFبه ترتیب 85/1 و 999/0 میلی متر در ماه به دست آمد.
    کلید واژگان: تبخیر, تعرق مرجع, شبکه های با تابع پایه شعاعی, شبکه های پرسپترون چندلایه, مدل های سری زمانی}
    Evapotranspiration is one of the important factors in water resources consumption in the agriculture part. Therefore, presenting a method which gives suitable and accurate prediction of reference evapotranspiration can help to take optimum decision for water resource programing. In this research, time series and artificial neural networks methods were compared each other in order to predict the monthly reference evapotranspiration in Urmia synoptic station. To achieve this goal, at the first step, the best time series model between AR and ARMA models and the best artificial neural networks model between radial basis function (RBF) and multilayer perceptron (MLP) neural networks were selected. In the second step, the two models chosen were compared each other. In the mentioned artificial neural networks, the deferent monthly lags of reference evapotranspiration were used as network input. In this process, the monthly reference evapotranspirations were computed from 1971 to 2010 using FAO Penman-Monteith method. The mentioned dates from 1971 to 2005 were used to select the best time series model and the best structure of networks and the dates from 2006 to 2010 were utilized to compare the methods used. The results showed that the AR(11) model has the best performance among other time series models and the RBF model has the lower error than the MLP model. The comparison of the best time series model (AR(11) model) with the best artificial neural networks model (RBF model) showed that the RBF model could predict the reference evapotranspiration by the lowest error from 1971 to 2010 period. The root mean square error in AR(11) and RBF models was obtained 1.85 and 0.999 mm/month respectively.
    Keywords: Reference evapotranspiration, Radial basis function networks, Multilayer perceptron neural networks, Time series models}
  • محمد امین زارعی، سید حسن طباطبایی، حسین بابازاده، حسین صدقی
    تابش خورشیدی از مهم ترین عامل های تاثیرگذار بر تبخیر- تعرق بوده که برآورد دقیق آن در برآورد نیاز آبی گیاهان موثر است. به همین دلیل در این پژوهش اثر چند مدل تابش خورشیدی (RS) بر نتیجه معادله هارگریوز- سامانی در برآورد تبخیر- تعرق مرجع چمن (ETO) در دشت شهرکرد بررسی شد. بدین منظور با درنظر گرفتن میزان تابش محاسبه شده از مدل های هارگریوز- سامانی، دورنباس- پروت، آناندل و همکاران، آلن، ارتکین- یالدیز، سامانی، گودین و همکاران و محمود- هابارد، تبخیر- تعرق مرجع از معادله هارگریوز- سامانی محاسبه و نتیجه با تبخیر- تعرق اندازه گیری شده با لایسیمتر مقایسه گردید. نتایج نشان دادند تبخیر- تعرق مرجع محاسبه شده براساس تمام مدل های تابش به استثنای مدل سامانی، کمتر از تبخیر- تعرق اندازه گیری شده است. با مقایسه شاخص های آماری و نسبت های مقادیر برآورد شده به اندازه گیری شده، مشخص شد که دقیق ترین مدل تابش از نظر تاثیر بر محاسبه تبخیر- تعرق مرجع با معادله هارگریوز- سامانی در منطقه مورد مطالعه، مدل محمود- هابارد است. تبخیر- تعرق مرجع براساس این مدل با 8% تخمین کمتر، ریشه میانگین مربع خطا (RMSE) و خطای انحراف (MBE) به ترتیب برابر Mj/(m2.day) 92 /0 و 43 /0-، خطای نسبی (RE) برابر %73 /1-، شاخص توافق (d) برابر 99 /0 و بازده مدل برابر 62 درصد دارای بهترین نتایج نسبت به تبخیر- تعرق اندازه گیری شده با لایسیمتر است. همچنین تبخیر- تعرق مرجع محاسبه شده براساس مدل گودین و همکاران دارای ضعیف ترین نتایج بود.
    کلید واژگان: دشت شهرکرد, تابش, معادله هارگریوز, سامانی, تبخیر, تعرق مرجع}
    Different equations have been introduced for estimating grass reference evapotranspiration (ETo) that are in the range of easy to very complex equation of energy balance. Empirical ETo equations have remained in popular use because of simplicity and the smaller number of input parameters needed for computation. The Hargreaves−Samani (1985) equation is one of the empirical equations which widely used by researchers for estimating the ETo. The most important parameters in estimating ETo are temperature and solar radiation (Rs). The RS has a key role in energy balance in the ground-atmosphere system and is a key parameter in calculating ETo. Hargreaves and Samani (1982) recommended a simple equation to estimate solar radiation (Rs): R_S=(KT)(R_a) 〖(TD)〗^0.5 (1) Combining equation 1 with the original Hargreaves equation (Hansen et al, 1979) resulted in a simplified equation which requires only temperature and latitude (Hargreaves and Samani, 1982, 1985). The simplified equation is as:ET_o=0.0135 (KT)(R_a) (TD)^0.5 (T+17.8) (2)In the above equations, TD is the difference between maximum and minimum daily air temperature (Tmax-Tmin) (oC) for weekly or monthly periods; Ra is extraterrestrial radiation (mm/day); KT is empirical coefficient and T is the average daily air temperature (oC). The equation 2 and its empirical coefficient (KT) were investigated in various studies and its application in ETo proper estimation was validated. Ever now it was not done any study about the effect of solar radiation estimation methods on the results of Hargreaves-Samani ETo equation in Shahrekord plain. In the present study, the effect of 8 radiation estimation models on estimating ETo by Hargreaves-Samani model based on lysimeter measurements was investigated. This study was carried out in the agricultural station of Shahrekord in Charmahal-va-Bakhtiari province in Karoon basin, Iran. The experimental site is characterized with cold semi humid climate, altitude 2070 m above sea level, mean annual air temperature equals to 12.02 oC and average annual precipitation of 321.5 mm (Mahdavi et al, 2011). The present study was done by using a volumetric lysimeter planted with alfalfa in the Agricultural Research Center of Charmahal-va-Bakhtiari province in 2011. The date of the beginning and end of the measurement was on 21 April and 22 October 2011, respectively. In the next of the lysimeter, a drainage water measuring hole was constructed. The time of irrigation was based on 50% of maximum allowable depletion (MAD) of soil moisture and this amount was applied based on measuring the soil moisture in depth of 180 centimeters of the lysimeter. Meteorological data used in this study were collected from the weather station of Agricultural Research Center of Shahrekord in 2011. The used meteorological variables were maximum, minimum and average daily air temperature, solar radiation (RS), precipitation, wind speed, soil temperature, dew point temperature, sunshine hours, relative humidity, cloudiness ratio and evaporation from pan. The amount of Rs was calculated from 8 estimation models including Hargreaves-Samani (HS), Doorenbos- Pruitt, Annandale et al, Allen, Ertekin-Yaldiz, Samani, Goodin et al and Mahmood-Hubbard. Then ETo calculated from HS equation based on the Rs resulted from the radiation models was compared with ETo measured by lysimeter. For evaluating model accuracy, some indices include mean bias error (MBE), root mean square error (RMSE), relative error (RE), coefficient of determination (R2), index of agreement (d) and model efficiency (ME) were used.The results showed that the Hargreaves-Samani equation had underestimation based on more Rs models. With respect to differences related to lysimeter data, the Goodin et al and Ertekin-Yaldiz models had the poorest results. Also ETo calculated from Mahmood-Hubbard and Annandale et al models had the best results with 8% and 10% underestimation, respectively. With respect to all the evaluation criteria, it can be concluded that the Mahmood-Hubbard is the best solar radiation model with respect to effecting on calculating ETo in the climate of the present study and the Annandale et al model is in the next order. Also the Goodin et al and Samani are the poorest models in the solar radiation estimation. The Mahmood-Hubbard model generally has more physically base and obtained under various conditions and 9 years data. For this reason, probably the model had the best results in calculating ETo. Also the Annandale et al model takes into account the effect of elevation and reduced thickness of the atmosphere on the primary Hargreaves-Samani model and because the area of study (Shahrekord plain) is a region of high elevation, therefore the Annandale et al model has been a proper model in second order in estimating ETo. The poor result of the Goodin et al model was probably because of obtaining the coefficients of this model under limited conditions.
  • جواد بهمنش، نسرین آزاد طلاتپه، مجید منتصری، حسین رضایی، کیوان خلیلی
    تغییر آب و هوا از طریق تغییر در الگوی دما، بارش و سایر متغیرهای آب و هوایی بر همه فرآیندهای هیدرولوژیک تاثیرگذار است. یکی از مهم ترین تبعات تغییر آب و هوا تاثیر آن بر مصرف آب کشاورزی می باشد که می تواند مدیریت منابع آب را با چالش های جدی روبرو سازد. هدف از این تحقیق بررسی تاثیر گرمایش جهانی بر تبخیر- تعرق مرجع، کمبود بارندگی و کمبود فشار بخار در ایستگاه سینوپتیک ارومیه است. برای این منظور با استفاده از مدل گردش عمومی HadCM3 و با به کارگیری مولد آب و هوایLARS-WG5، پارامترهای دمای کمینه، دمای بیشینه و بارندگی برای دوره های 2030 -2011، 2065 -2046 و 2099 -2080 بر مبنای سناریوهای A1B، A2 و B1 شبیه سازی شد. سپس با استفاده از پارامترهای پیش بینی شده، تبخیر- تعرق مرجع، کمبود بارندگی و کمبود فشار بخار محاسبه شده و با مقادیر نظیر دوره پایه (2010 -1971) مقایسه گردید. نتایج نشان داد که بارندگی در فصل بهار در هر سه دوره (در مقایسه با دوره پایه) کاهش و پارامتر مذکور در فصل پاییز افزایش خواهد یافت. همچنین بیشینه رخداد بارندگی ها از فصل بهار در دوره پایه به فصل پاییز در 2090 منتقل خواهد شد. علاوه بر این تبخیر- تعرق مرجع، کمبود بارندگی و کمبود فشار بخار همانند درجه حرارت هوا تا سال 2090 افزایش خواهد یافت و این افزایش در ماه های گرم سال بیشتر از ماه های سرد سال خواهد شد. مقدار افزایش پارامترهای مذکور در سناریوی A2 بیشتر از A1B و در سناریوی A1B بیشتر از B1 می باشد.
    کلید واژگان: ارومیه, تبخیر, تعرق مرجع, تغییر آب و هوا, کمبود بارندگی, کمبود فشار بخار, مدل گردش عمومی جو}
    J. Behmanesh, N. Azad Talatappeh, M. Montaseri, H. Rezayi, K. Khalili
    Climate change via variations in temperature pattern، precipitation and other climate variables patterns affects all the hydrologic processes. One of the main consequences of the climate change is its impacts on agricultural water use، which can cause serious challenges for water resources management. The purpose of this research was to investigate the global warming impacts on reference evapotranspiration، precipitation deficit (PD) and vapor pressure deficit (VPD) in Urmia synoptic station. To achieve this goal، using the HadCM3 global circulation model and LARS-WG5 weather generator، the minimum and maximum temperature and precipitation values for 2011-2030، 2046-2065 and 2080-2099 periods based on A1B، A2 and B1 scenarios were simulated. Then، using the forecasted parameters، the reference evapotranspiration، PD and VPD were calculated and compared with the corresponding base data (1971-2010). The results show that in each of the three periods the precipitation in the spring will be decreased but the autumn precipitation will be increased in comparison with the base period. Meanwhile، the maximum event of the precipitation will be shifted from the spring season in the base period to the autumn season in 2090. Moreover، similar to air temperature، the reference evapotranspiration، PD and VPD will be increased in 2090 and such increment will be more in the warm months than the cold months. The amounts of these parameters’ increments in the A2 scenario are more than those in the A1B scenario and also in the A1B scenario are more than those in the B1 scenario.
    Keywords: Climate change, Global circulation model, Reference evapotranspiration, Precipitation deficit, Urmia, Vapor pressure deficit}
  • محمدتقی ستاری، فرناز نهرین، وحید عظیمی
    تبخیر- تعرق به عنوان یکی از اجزا مهم چرخه هیدرولوژیک نقش بسیار بزرگی در بررسی بیلان حوضه های آبریز دارد. در محاسبه نیاز آبی گیاهان و حجم تبخیر- تعرق، ابتدا مقدار تبخیر- تعرق مرجع (ET0) محاسبه و سپس توسط آن و با استفاده از روش های مختلف، تبخیر-تعرق برای هر نوع گیاهی محاسبه می شود. در این تحقیق جهت برآوردی دقیق از مقدار تبخیر- تعرق مرجع روزانه در منطقه بناب استان آذربایجان شرقی ابتدا براساس یک روش استاندارد و متداول فائو- پنمن- مونتیث و داده های هواشناسی ایستگاه بناب مقدار تبخیر- تعرق مرجع ET0محاسبه و سپس با ارائه سناریوهای مختلفی از ترکیب پارامترهای هواشناسی شامل میانگین، حداقل و حداکثر دما، میانگین، حداقل و حداکثر رطوبت نسبی، بارش، سرعت باد و ساعات آفتابی به عنوان ورودی مدل شبکه های عصبی مصنوعی پرسپترون چندلایه انتشار خطا به عقب و مدل درختی M5 در مقیاس زمانی روزانه سعی در برآورد دقیق تری از تبخیر-تعرق مرجع به عنوان خروجی مدل شده است. نتایج حاصل از بررسی های فوق نشان می دهد که گرچه روش شبکه عصبی مصنوعی با اختلاف خیلی کمی در مقایسه با روش M5 پیش بینی نسبتا دقیق تری از میزان تبخیر-تعرق مرجع ارائه می کند، اما روش M5 روابط ساده خطی، قابل فهم تر و کاربردی تری برای پیش بینی تبخیر-تعرق ارائه می کند.
    کلید واژگان: تبخیر, تعرق مرجع, روش فائو, پنمن, مونتیث, شبکه عصبی مصنوعی, مدل درختی M5, بناب}
    Mohammad Taghi Sattari, Farnaz Nahrein *, Vahid Azimi
    Evapotranspiration as an important element of hydrologic cycle plays a crucial role in the assessment of watershed balance. To calculate plant water requirements، first reference evapotranspiration (ET0) must be computed، then on this basis this calculation can be applied for any other plants. In the present study the precise assessment of daily reference evapotranspiration was carried out in Bonab station by standard FAO-Penman-Monteith then the combination of daily climatic parameters such as average، minimum and maximum of air temperature، average، minimum and maximum of relative humidity، rainfall، wind speed and sunlight hours were all considered as an input of Multi-Layered-Perceptrons Feed Forward Back Propagation Neural Networks and M5 model tree were both applied to achieve better results. It can be inferred that though the Neural Network approach may render more exact result than M5 model tree، however، M5 model tree provides a more understandable، applicable and simple linear relation in predicting evapotranspiration.
    Keywords: Reference Evapotranspiration, FAO, Penman, Monteith, ANN, M5 model tree, Bonab}
  • زهرا شیرمحمدی_علی اکبر خانی_حسین انصاری - امین علیزاده
    تبخیر- تعرق پتانسیل یکی از عوامل مهم سیکل هیدرولوژی است که باید در طرح های آبیاری، مطالعات هیدرولوژیکی و... برآورد شود. در بسیاری از مواقع و در شرایط گوناگون نیاز به تخمین تبخیر- تعرق مرجع در بازه های زمانی ساعتی و یا حتی کوچکتر وجود دارد. هدف این مطالعه مقایسه مقادیر تخمینی دو روش تبخیر- تعرق گیاه مرجع چمن پنمن مانتیثASCE و پنمن مانتیث فائو-56 در بازه زمانی یک ساعته در شهرستان فریمان استان خراسان رضوی و مقایسه مجموع 24 ساعته تبخیر- تعرق گیاه مرجع چمن پنمن مانتیثASCE و پنمن مانتیث فائو -56 با مقادیر تخمینی روزانه محاسبه شده از معادله پنمن مانتیث فائو-56 روزانه می باشد. داده های هواشناسی مورد نیاز در یک دوره 278 روزه (اول مهر ماه 1387 تا چهاردهم مرداد ماه 1388) از ایستگاه هواشناسی اینترنتی خودکار نصب شده در یک مزرعه خصوصی واقع در شهرستان فریمان دریافت گردیدند. نتایج نشان داد که در طول روز تبخیر- تعرق ساعتی پنمن مانتیث ASCE بیشتر از تبخیر- تعرق ساعتی پنمن مانتیث فائو 56 می باشد که بدین دلیل است که در طول روز مقاوت سطحی در مدل تبخیر- تعرق ساعتی پنمن مانتیث ASCE کمتر می باشد در حالیکه در طول شب در روش تبخیر- تعرق ساعتی پنمن مانتیث ASCE مقدار مقاومت سطحی بیشتر بوده و در نتیجه تبخیر کمتر از روش تبخیر-تعرق ساعتی پنمن مانتیث فائو 56 می باشد. مقادیر تبخیر- تعرق یک ساعته پنمن مانتیث ASCE در حدود 18 درصد بیشتر از تبخیر- تعرق یک ساعته پنمن مانتیث فائو 56 در این منطقه می باشد و مقادیر تبخیر- تعرق مجموع 24 ساعته پنمن مانتیث فائو در حدود 14 درصد کمتر از تبخیر- تعرق مجموع 24 ساعته پنمن مانتیث ASCE می باشد. اختلاف بین مقادیر محاسبه شده تبخیر- تعرق یک ساعته از دو روش در طول شب و روز وابستگی بسیار بالایی با سرعت باد در روز و شب داشته است. برای تمام طول سال مقادیر تبخیر- تعرق مجموع 24 ساعته پنمن مانتیث فائو 56 نسبت به مقادیر تبخیر- تعرق روزانه پنمن مانتیث فائو 56، در حدود 6/2 درصد بیش برآورد داشته است درحالیکه روش تبخیر- تعرق مجموع 24 ساعته پنمن مانتیث ASCE نسبت به تبخیر- تعرق روزانه پنمن مانتیث فائو 56، در حدود 17 درصد بیش برآورد داشته است. این نتایج تاکید می کند که برای مواردی که نیاز به استفاده از داده های یک ساعته و یا روزانه برای تمام طول می باشد استفاده از داده های تبخیر- تعرق یک ساعته و روزانه روش پنمن مانتیث فائو 56 توصیه می گردد.
    کلید واژگان: تبخیر, تعرق مرجع, مقاوت سطح, تبخیر, تعرق پنمن مانتیث ASCE, تبخیر, تعرق پنمن مانتیث فائو, 56, مجموع ساعتی, فریمان}
    Z. Shirmohammadi, H. Ansari, A. Alizadeh
    Potential evapotranspiration is one of basic parameter in hydrologic cycle that should be estimate in irrigation design and scheduling, watershed hydrology studies. Many applications in diverse disciplines require estimates of evapotranspiration (ET) at hourly or smaller time steps. The primary objectives of this study were to compare the American Society of Civil Engineers (ASCE) and FAO-56 Penman–Monteith equations for hourly ET0 (ET0,hourly,ASCE and ET0, hourly,FAO) estimations for semiarid climate conditions and to compare the 24 h sum of ASCE (ET0,24 h,ASCE) and FAO-56 hourly ET0 (ET0,24 h,FAO) with the daily ET0 (ET0,d,FAO) computed from the daily FAO-56 equation, which is identical to ASCE daily ET0 equation. 278-days, i.e., 2008–2009 continuous hourly and daily weather data from the automated internet weather station where placed in private Farm in fariman khorasan razavi province were used. It was evident that during the day, ET0,hourly,ASCE was higher than ET0, hourly, FAO due to a lower surface resistance parameter value, while at night ET0, hourly,ASCE was lower than ET0, hourly,FAO due to a higher surface resistance parameter value. The ET0, hourly,FAO was about 18% less than ET0, hourly,ASCE and ET0,24 h,FAO was about 14% lower than ET0,24 h,ASCE. The difference between ET0, hourly,ASCE and ET0, hourly,FAO during the day and night was highly dependent on wind speed. For the entire year, ET0,24 h,FAO was 2.6% higher than ET0,d,FAO while ET0,24 h,ASCE was 17% higher than ET0,d,FAO. These results demonstrated that for applications that require hourly time steps or daily ET0 for the entire year, the use of ET0, hourly, FAO and ET0,24 h,FAO, respectively, will yield more consistent outcomes.
  • سعید مهدیزاده، جواد بهمنش، جعفر نیکبخت
    محاسبه صحیح نیاز آبی گیاه اولین قدم در طراحی و برنامه ریزی طرحهای آبیاری و زهکشی می باشد. تبخیر-تعرق یک پارامتر احتمالاتی است، بنابراین برای طراحی سیستم های آبیاری بهتر است سطوح احتمالاتی مشخص برای تبخیر-تعرق مورد استفاده قرار گیرد تا احتمال وقوع ریسک در سیستم کاهش یابد. در این تحقیق برای محاسبه مقادیر تبخیر-تعرق مرجع (ET0) داده های 24 ساله هواشناسی ایستگاه سینوپتیک ارومیه مورد استفاده قرار گرفت. همچنین برای بررسی اثر روش محاسبه ET0 بر مقدار آن، روش های فائو-پنمن-مانتیث (FP-M) و هارگریوز- سامانی (H-S) انتخاب شدند. منحنی های توزیع ET0 روزانه با سطوح احتمالاتی متفاوت برای هر روش استخراج گردید. بر اساس نتایج حاصل، اختلاف بین مقادیر حداکثر ET0 روزانه محاسبه شده با روش FP-M با سطوح احتمالاتی 75% و 50% و 90% و 50% به ترتیب 0/1 و 9/1 میلی متر در روز (معادل 13% و 24%) بود. برای روش H-S این مقادیر به ترتیب 5/0 و 9/0 میلی متر در روز (معادل 8% و 15%) شد. هم چنین نتایج حاکی از اختلاف بین مقادیر ET0 روزانه محاسبه شده با روش های FP-M و H-S در سطح احتمالاتی یکسان بود. به منظور بررسی تاثیر طول دوره محاسبه میانگین ET0 روزانه بر آن، مقادیر میانگین های متحرک ET0 روزانه برای دوره های 1، 3، 5، 7، 10، 15، 20، 25 و 30 روزه با سطح احتمالاتی 99% محاسبه گردید. پس از تعیین تاریخ وقوع حداکثر مقدار میانگین ET0 روزانه برای دوره های فوق، مقادیر میانگین ET0 روزانه حداکثر با سطوح احتمالاتی متفاوت برای دوره های یک الی 30 روزه تعیین شد. تاریخ وقوع دوره های حداکثر یک تا 20 روزه برای روش FP-M حدود دو هفته دیرتر از روش H-S بود، ولی دوره های 25 و 30 روزه بر یکدیگر منطبق شدند. همچنین بر اساس نتایج حاصله، میانگین حداکثر ET0 روزانه روش FP-M برای دوره پنج روزه در سطح احتمالاتی 50% و 75% به ترتیب 8/7 و 7/8 میلی متر در روز (معادل 12% اختلاف) و برای روش H-S به ترتیب 1/6 و 6/6 میلی متر در روز (معادل 8% اختلاف) بدست آمد.
    کلید واژگان: تبخیر, تعرق مرجع, سطوح احتمال وقوع, فائو, پنمن, مانتیث, هارگریوز, سامانی}
    S. Mehdizadeh, J. Behmanesh, J. Nikbakht
    Accurate estimation of crop water requirement is the basic step for designing and scheduling of irrigation and drainage projects. Evapotranspiration (ET) is a stochastic variable, therefore to reduce the risk level, it is needed to select and use proper evapotranspiration probability levels. In this research, 24 years meteorology data of Orumieh synoptic station have been used to estimate ET0. Also for investigation the effect of ET0 calculation methods on its value, FAO Penman-Monteith (FP-M) and Hargreaves-Samani (H-S) models were selected. Daily ET0 distribution curves with different probability levels for each method were extracted. Differences between maximum daily ET0 values (calculated by FP-M method) with 75% and 50% probability level was 1.0 mm/day (equivalent to 13%) and between 90% and 50% was 1.9 mm/day (24%). Similarly for H-S method the difference was 0.5 and 0.9 mm/day (8% and 15%), respectively. Also at a particular probability level, there was noticeable difference between values of FP-M and H-S methods. In order to understand the impacts of calculation period length on mean daily ET0 value, daily ET0 with 99% probability, and moving average of daily ET0 were calculated for 1, 3, 5, 7, 10, 15, 20, 25 and 30 day perrids. After determination of occurrence date of average maximum daily ET0 for the above periods, average of maximum daily ET0 with different probability levels for the periods of 1 to 30 days were determined. The occurrence of peak dates within 1 to 20 day periods, for FP-M method was 2 weeks after H-S method but for 25 and 30 day periods the dates were the same. The results showed that the peak mean daily ET0 of FP-M method for 5 day periods at 50% and 75% probability levels were 7.8 and 8.7 mm/day (12% difference) and for H-S method they were 6.1 and 6.6 mm/day (8% difference).
  • اکرم سیفی، سید مجید میرلطیفی*، حسین ریاحی

    تبخیر-تعرق مرجع یکی از پارامترهای مهم در مدیریت آبیاری گیاهان است. تبخیر-تعرق مرجع یک پدیده چند متغیره و پیچیده می باشد که چندین متغیر هیدرولوژیکی آن را تحت تاثیر قرار می دهند و معمولا بر مبنای پایگاه داده های هواشناسی چندساله با استفاده از مدل های نیمه تجربی برآورد می شود. اهمیت کاربردی تخمین دقیق تبخیر- تعرق مرجع، پیچیدگی و ناشناخته بودن ریاضیات پدیده، لزوم استفاده از روش های جدید داده کاوی را نشان می دهد. به همین دلیل در این مقاله، امکان برآورد تبخیر-تعرق مرجع با استفاده از مدل ترکیبی رگرسیون چندگانه و تحلیل مولفه های اصلی (MLR-PCA) بررسی شد و اهمیت نسبی متغیرهای موثر بر تبخیر-تعرق مرجع با استفاده از تحلیل عاملی مورد ارزیابی قرار گرفت. داده های هواشناسی روزانه سال های 2005-1996 ایستگاه سینوپتیک کرمان در این تحلیل استفاده شد. دو مولفه PC1 و PC2 که 80 درصد واریانس کل را شرح دادند به عنوان مولفه های اصلی و بقیه به عنوان اختلال در نظر گرفته شدند. با استفاده از مولفه های اصلی استخراج شده، مدل رگرسیون خطی چندگانه برای تخمین تبخیر-تعرق مرجع ارائه شد. آماره t برای مقدار ثابت و برای هر یک از مولفه های اصلی تعیین گردید که طبق نتایج، تمامی ضرایب در سطح 5 درصد معنی دار بودند. طبق نتایج، PC1 اهمیت بیشتری نسبت به مولفه دیگر دارد و در مرحله بعدی PC2 دارای اهمیت می باشد و بنابراین مقادیر متغیرهای شدت تابش، رطوبت نسبی، ساعات آفتابی، دمای حداقل و دمای حداکثر برای برآورد تبخیر-تعرق از اهمیت بیشتری نسبت به سایر متغیرها برخوردارند. مقادیر ضریب همبستگی روش های MLR-PCA و MLR بر اساس مبنای مقایسه ای فائو-پنمن-مانتیث در مرحله آزمون، به ترتیب 820/0 و 840/0 بدست آمد که این مقادیر اختلاف چندانی نداشته و بیانگر توانایی روش PCA کاهش تعداد متغیرهای مورد استفاده است.

    کلید واژگان: تبخیر, تعرق مرجع, فائو, پنمن, مانتیث, رگرسیون چندگانه, تحلیل مولفه اصلی, تحلیل عاملی}
    A. Seifi, S.M. Mirlatifi, H. Riahi

    Reference evapotranspiration (ETo) is an essential parameter required for proper management of agricultural crop irrigation. ETo is influenced by many different hydrological variables and as a result is a very complex procces. ETo is usually estimated by empirical or process-orinented models (mathematical relationships) from historical weather data. The need for accurate estimates of ETo and the complexity of developing models to describe such complex process magnifies the need for developing new data mining methods. In this paper, the possibility of using a combined method of multiple linear regressions with principal componenets analysis (MLR-PCA) for estimating reference evapotranaspiration was investigated. In this analysis, measured daily meteorological data of Kerman synoptic weather station recorded from 1996 to 2005 were used. Three principal componenets that explained 80% of the total variance of the data were recognized as the principle componenets and others as disorder. Using the extracted principle componenets, a multiple linear regression model was developed to estimate ETo. The statistic index of t for assessing the results of a fixed constant and each componenets of PC1 and PC2 were determined. According to the results, all coefficients were significant at the level of 95% and PC1 had more importance than the other component namely PC2. This revealed that the variables of radiation intensity, relative humidity, sunshine hours, minimum temperature and maximum temperature had more importance in estimating reference evapotranspiration than other climatological parameters. Comparison of MLR-PCA model with Penman-Monteith results showed that about 82% of the total amount of the ETo variance is defined by the three aformenstioned principle componenets.

    Keywords: Reference Evapotranspiration, FAO Penman-Monteith, Multiple Regression, PrincipleComponenet Analysis}
  • احمدزاده قره گویز، میرلطیفی، محمدی
    تبخیر-تعرق یکی از اجزای اصلی چرخه هیدرولوژی و تخمین نیاز آبیاری است. در سال های اخیر استفاده از سیستم های هوشمند برای برآورد پدیده های هیدرولوژی افزایش چشمگیری داشته است. این پژوهش با هدف امکان تخمین تبخیر-تعرق مرجع (ETo) روزانه با استفاده از سیستم های هوش مصنوعی و مقایسه این سیستم ها با هم، به انجام رسید. بدین منظور پتانسیل سیستم استنتاج تطبیقی عصبی-فازی (ANFIS) و شبکه عصبی مصنوعی (ANN) در برآورد تبخیر-تعرق مرجع روزانه مورد بررسی قرار گرفت. از داده های روزانه هواشناسی سه ایستگاه سینوپتیک اصفهان، کرمان و یزد، شامل ساعات آفتابی، دمای هوا، رطوبت نسبی و سرعت باد به عنوان ورودی، و تبخیر-تعرق مرجع روزانه محاسبه شده با روش استاندارد فائو پنمن-مانتیث به عنوان خروجی روش های ANN و ANFIS استفاده شد. ایستگاه های مورد مطالعه بر اساس روش پهنه بندی اقلیمی دین پژوه در اقلیم بسیار خشک دسته بندی شدند. برآوردهای ETo از روش های ANN و ANFIS با مدل های تجربی ماکینک، پرستلی-تیلور، هارگریوز-سامانی، فائو بلانی-کریدل و ریچی مقایسه شد. کارایی روش های مورد مقایسه، با استفاده از آماره های ریشه میانگین مجذور خطا (RMSE)، خطای انحراف میانگین (MBE) و ضریب تعیین (R2)، مورد ارزیابی قرار گرفت. روش های ANN و ANFIS توانستند با موفقیت تبخیر-تعرق مرجع روزانه را برآورد کنند. مدل ANFIS85 تنها با سه پارامتر ورودی شامل تشعشع خورشیدی، دمای حداکثر هوا و سرعت باد نسبت به تمامی روش های تجربی مورد استفاده، از دقت بالاتری برخوردار است. روش فائو بلانی-کریدل نسبت به دیگر روش های تجربی دارای دقت بالاتری بود.
    کلید واژگان: ایران, بسیار خشک, تبخیر, تعرق مرجع, سیستم استنتاج تطبیقی عصبی, فازی, مدل های تجربی}
  • عمران نعمت پور، سید مجید میرلطیفی، کورش محمدی
    اثر روش های مختلف محاسبه مقاومت تاج گیاه(rc) و مقاومت آیرودینامیک(ra) بر برآورد تبخیر-تعرق مرجع توسط معادله پنمن مانتیس با استفاده از 70 روز داده ساعتی بررسی گردید. rc با روش-های پنمن مانتیس، پنمن مانتیس فائو، ASCE، Todorovic(1999) و به عنوان تابعی از تشعشعات خالص محاسبه شد. برای محاسبه ra از روش های پنمن مانتیس و پنمن مانتیس فائو استفاده گردید. همچنین به منظور تصحیح ra برای لحاظ نمودن اثر وضعیت پایداری اتمسفر از مدل های Thom(1975)، Verma et al.(1976)، Hatfield et al.(1983)، Mahrt and Ek(1984)، Choudhury et al.(1986) و Choudhury and Monteith(1988) استفاده شد. محاسبات به دو روش مجموع تبخیر-تعرق ساعتی و تبخیر-تعرق روزانه انجام گرفت. با تلفیق روش های مختلف محاسبه rc و ra، مجموع تبخیر-تعرق ساعتی از 40 روش و تبخیر-تعرق روزانه از 3 روش محاسبه گردید و با مقادیر لایسیمتری مقایسه شد. در مدل های مجموع تبخیر-تعرق ساعتی، استفاده از روش ASCE برای محاسبه rc، بالاترین مقادیر r2 را تولید کرد. اما مدل Todorovic(1999) سبب گردید شیب خط رگرسیون در مقایسه با مدل ASCE بین 10 تا 17 درصد و عرض از مبدا خط رگرسیون بین 31 تا 63 درصد بهبود یابد. تصحیح ra به دو روش Mahrt and Ek(1984) و Choudhury et al.(1986) دقت محاسبات تبخیر-تعرق را تا حد مطلوبی بهبود داد. از میان مدل های روزانه مدل Todorovic(1999) با r2، شیب و عرض از مبدا خط رگرسیون به ترتیب 92/0، 74/0 و 21/0 دقیق-ترین نتایج را ارائه کرد. این روش سبب گردید r2، 5 درصد و شیب و عرض از مبدا خط رگرسیون به ترتیب بین 8 تا 18 درصد و 75 تا 82 درصد در مقایسه با روش های پنمن مانتیس و ASCE بهبود یابد. دقت مدل-های مجموع تبخیر-تعرق ساعتی بیشتر از مدل های تبخیر-تعرق روزانه برآورد گردید.
    کلید واژگان: تبخیر, تعرق مرجع, مقاومت تاج گیاه, مقاومت آیرودینامیک, وضعیت پایداری اتمسفر}
  • بنایان، محمدیان، علیزاده
    نوسانات اقلیمی در یک منطقه اثرات شدیدی بر منابع آب و خاک می گذارد. بدین منظور در این مطالعه روند تغییرات سری زمانی سالانه و فصلی با استفاده از آزمون من-کندال و حداقل مربعات خطا بررسی گردید. این پارامتر ها که مستقیم یا غیر مسقیم بر نوسانات اقلیمی شمال شرق کشور تاثیر می گذارند عبارت بودند از: دما (کمینه، بیشینه و متوسط)، رطوبت نسبی (کمینه، بیشینه و متوسط)، بارش، سرعت باد، وقایع حدی (تعداد روزهای همراه با بارش، تعداد روزهای همراه با بارش 10 میلی متر و بیشتر، تعداد روزهای با دمای بیشینه بیش از 30 درجه سانتی گراد، تعداد روزهای با دمای کمینه 4- درجه سانتی گراد و کمتر، تعداد روزهای با دید 2 کیلومتر و کمتر، تعداد روزهای همراه با طوفان رعد و برق، برف و گرد و خاک، دامنه دما) و پوشش ابری آسمان (تعداد روزهای دارای آسمان صاف، نیمه ابری و ابری) و تبخیر- تعرق مرجع (محاسبه شده با روش فائو – پنمن - مانتیث). نتایج این مطالعه نشان داد که به عنوان مثال در ایستگاه مشهد به رغم وجود روند افزایشی در دما و روند کاهشی در رطوبت، هیچ گونه روندی در مجموع بارش سالانه مشاهده نمی گردد. همچنین روند افزایشی تعداد روزهای دارای آسمان صاف و روند کاهشی تعداد روزهای ابری در کلیه ایستگاه ها به جز ایستگاه مشهد مشاهده می گردد.
    کلید واژگان: روند, دما, رطوبت, بارش, سرعت باد, وقایع حدی اقلیمی, پوشش ابری آسمان, تبخیر, تعرق مرجع}
    M. Bannayan, A. Mohamadian, A. Alizadeh
    Climate variability empowers critical consequences on sustainability of soil and water resources. In this paper the trend of annual and seasonal time scale of temperature (minimum, maximum, average), relative humidity (minimum, maximum, average), precipitation, wind speed, extreme events, cloudiness, reference evapotranspiration employing Mann-kendall and least square errors were studied. These parameters showed direct or indirect effect on climate variability in northeast of Iran. The results, for example in Mashhad station, showed an increasing trend in temperature, decreasing trend in humidity and no trend in precipitation. In addition, there were an increasing trend in the number of clear days (no cloud) and a decreasing trend in number of cloudy days across all study stations but Mashhad.
  • بهرام بختیاری، عبدالمجید لیاقت، علی خلیلی، محمد جواد خانجانی
    در این مطالعه از مدل های پنمن- مونتیث فائو-56 و پنمن- مونتیث انجمن مهندسین عمران آمریکا (ASCE) جهت برآورد تبخیر- تعرق مرجع چمن (ETo) در بازه زمانی ساعتی در اقلیم نیمه خشک کرمان استفاده گردیده است. مقادیر ساعتی حاصل از دو مدل فوق با مقادیر اندازه گیری شده توسط لایسیمتر وزنی الکترونیکی طی ماه های فروردین لغایت شهریور سال 1384 (تعداد 3352 داده ETo ساعتی) مورد مقایسه قرار گرفتند. تحلیل رگرسیون خطی و آماره های مربوطه از جمله جذر میانگین مربعات خطا (RMSE) و شاخص توافق (d) جهت مقایسه مقادیر مشاهداتی و محاسباتی به کار برده شد. میانگین داده های ساعتی اندازه گیری شده توسط لایسیمتر و محاسبه شده توسط هر یک از روش ها برای داده های یکپارچه شده، به ترتیب برابر 28/0 و23/0 میلی متر بر ساعت به دست آمد، به طوری که میانگین مقادیر ETo محاسبه شده در حدود 21% کمتر از میانگین مقادیر ETo اندازه گیری شده می باشد. این تحلیل به تفکیک برای داده های ساعتی مربوط به هر یک از ماه های مطالعاتی نیز انجام پذیرفته است. مقایسه مقادیر حاصل از روش پنمن- مونتیث فائو-56 و مقادیر مشاهداتی نمایانگر برآورد کم ETo محاسباتی به میزان 4/18%، 3/19%، 3/26%، 4/20%، 4/21% و 1/22% به ترتیب برای ماه های فروردین لغایت شهریور بود. برآورد کم مقادیر محاسباتی توسط روش پنمن- مونتیث ASCEنسبت به مقادیر لایسیمتری برای هر یک از ماه های مطالعاتی به ترتیب 17%، 6/19%، 4/18%، 2/18%، 7/19% و 9/20% به دست آمده است که دلیل آن وجود پدیده ادوکسیون در منطقه بوده و با لحاظ نمودن تابع باد محلی قابل اصلاح می باشد. هم چنین روابط رگرسیون جهت تبدیل داده های ساعتی محاسباتی به داده های اندازه گیری شده به تفکیک هر ماه ارائه شده است.
    کلید واژگان: تبخیر, تعرق مرجع, بازه ساعتی, پنمن, مونتیث فائو, 56, پنمن, مونتیث ASCE, لایسیمتر}
    B. Bakhtiari *, A.M. Liaghat, A. Khalili, M.J. Kjanjani
    In this study, the Penman-Monteith methods proposed by the Food and Agriculture Organization (FAO-56) and American Society of Civil Engineers (ASCE) were used for hourly ETo estimation under the semiarid climate of Kerman, Iran. Hourly ETo estimations obtained from the proposed methods were compared with measured ETo values by using a large weighing electronic lysimeter during April to September 2005 (totally 3352 hourly ETo data cases). Simple linear regression and statistical factors such as root mean square error and index of agreement were used for estimated and observed value comparison. The average of measured and estimated hourly ETo values using these methods for integrated data were 0.28 and 0.23 mm hr-1, respectively, which means that average estimated ETo values were approximately 21 percent less than the measured ETo values. This analysis was also performed for hourly data of each month during the study period. The results showed that FAO-56 Penman-Monteith underestimated ETo values by 18.4, 19.3, 26.3, 20.4, 21.4 and 22.1 percent for April to September, respectively, when compared with the measured values. Similarly, the ASCE Penman-Monteith underestimated ETo values by 17, 19.6, 18.4, 18.2, 19.7 and 20.9 percent for the same period, respectively, when compared with the lysimetric data. Finally, a set of regression equation for transformation of the estimated hourly data into the measured hourly ETo values has been presented for each month.
  • علی اکبر سبزی پرور، فرزین تفضلی، حمید زارع ابیانه، حسین بانژاد، محمد غفوری، محمد موسوی بایگی، زهره مریانجی

    در تنوع اقلیمی ایران، سنجش حساسیت مدل های رایج تخمین تبخیر- تعرق قبل از انتخاب و معرفی مناسبت ترین مدل امری ضروری بنظر می رسد. در این تحقیق، حساسیت مدل های مختلف تبخیر- تعرق به متغیرهای مختلف هواشناسی (به منظور کاربرد در برآورد پیامدهای نوسانات تغییر اقلیم و هم چنین ارزیابی دامنه خطاهای احتمالی در محاسبات تبخیر- تعرق) در شرایط اقلیمی سرد نیمه خشک همدان با استفاده از آمار 35 ساله هواشناسی (84-1350) بررسی شد. بدین منظور، مدل های پنمن- مانتیث فائو56 (PMF56)، جنسن هیز (1،2 JH)، مک کینک (MK)، هنسن (HN)، هارگریوز- سامانی (HS)، تورک مناطق مرطوب (TH) و تورک مناطق خشک(TA) به کار گرفته شدند. در این راستا، حساسیت (sensitivity) نسبی مدل های فوق به پارامترهای مختلف هواشناسی بررسی و با یکدیگر مقایسه شد. محدوده تغییرات پارامترهای مذکور در راستای برنامه های هیئت بین الدول تغییر اقلیم (IPCC) معادل 10 و20 درصد در طول فصل رشد (اردیبهشت- آبان) انتخاب شد. نتایج حاکی از این است که در شرایط اقلیمی همدان، اغلب مدل های برآورد ETo بیشترین حساسیت را (تا 8/10 در صد با ازای 10 درصد تغییر در ورودی) به ترتیب به تغییرات کوتاه مدت و دراز مدت پارامترهای تابش و دما نشان می دهند. نتایج نشان داد که در به کارگیری داده های تجربی یا شبیه سازی شده تابش و ضریب آلبیدو، باید دقت کافی به عمل آید. پیش بینی می شود که در اقلیم های سرد نیمه خشک، افزایش دمای هوا در طول دوره رشد، به طور متوسط موجب 5/8 در صد افزایش (براساس مدل (PMF56 نیاز آبی گیاه مرجع تا سال 1429 (2050 میلادی) می گردد.

    کلید واژگان: اقلیم سرد نیمه خشک, حساسیت مدل های تبخیر, تعرق مرجع, سیگنال های تغییر اقلیم, همدان}
    Z Maryanji, A Sabziparvar *, F Tafazoli, H Zare Abianeh, H Banzhad, M GHafouri, M Mousavi

    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.

    Keywords: Sensitivity of evapotranspiration models, Climate change signals, Cold semi-arid climate, Hamedan}
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