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 « monteith » در نشریات گروه « آب و خاک »

تکرار جستجوی کلیدواژه «monteith» در نشریات گروه «کشاورزی»
  • مهدی محمدی قلعه نی*، سعید شرفی

    هدف از تحقیق حاضر ارزیابی دقت داده های دو پایگاه CRU TS4.05 و ERA5 برای متغیرهای بارش، دما و تبخیرتعرق پتانسیل ماهانه به تفکیک اقلیم های مختلف ایران می باشد. به این منظور از داده های روزانه 100 ایستگاه سینوپتیک ایران و داده های ماهانه پایگاه های CRU TS4.05 و ERA5 با تفکیک مکانی 5/0×5/0 و 25/0×25/0 درجه طی دوره زمانی 2019-1987 استفاده شد. میانگین قدرمطلق خطا برای متغیرهای بارش، دما و تبخیرتعرق پتانسیل در اقلیم های فراخشک، خشک، نیمه خشک، نیمه مرطوب و مرطوب در پایگاه CRU TS4.05 به ترتیب برابر 6، 9، 13، 28 و 81 میلی متر در ماه، 7/1، 5/1، 8/1، 7/2 و 5/2 درجه سانتی گراد و 171، 84، 38، 44 و 47 میلی متر در ماه و در پایگاه ERA5 به ترتیب برابر 5، 9، 18، 28 و 40 میلی متر در ماه، 1/1، 6/1، 9/1، 0/3 و 0/1 درجه سانتی گراد و 227، 91، 46، 44 و 48 میلی متر در ماه است. نتایج حاکی از دقت بیشتر هر دو پایگاه داده به ترتیب در مورد متغیرهای دما، تبخیرتعرق پتانسیل و بارش است. بطور کلی دقت پایگاه داده ERA5 نسبت به CRU TS4.05 بیشتر است، اما پیشنهاد می شود برای متغیر بارش در اقلیم های نیمه مرطوب و مرطوب از پایگاه داده ERA5 و برای متغیر تبخیرتعرق پتانسیل در اقلیم فراخشک و خشک از پایگاه داده CRU TS4.05 استفاد شود.

    کلید واژگان: پنمن مانتیث فائو 56, تفکیک مکانی, داده های شبکه بندی شده جهانی, شاخص پراکندگی, شاخص خشکی}
    Mehdi Mohammadi Ghaleni *, Saeed Sharafi

    The main objectives of this study was the evaluation of CRU TS4.05 and ERA5 datasets accuracy to monthly precipitation (P), temperature (T) and Potential Evapotranspiration (PET) variables in different climates across Iran. To achieve the research aim, daily measured data from 100 synoptic meteorological stations and monthly P, T and PET products of CRU TS4.05 and ERA5 datasets are used at a spatial resolution of 0.5°×0.5° and 0.25°×0.25° from 1987 to 2019. The mean absolute error values for P, T and PET variables in Hyper-arid (HA), Arid (AR), Semi-arid (SA), Sub-humid (SH) and Humid (HU) climates of CRU TS4.05 datasets are equal to 6, 9, 13, 28 and 81 mm month-1, 1.7, 1.5, 1.8, 2.7, 2.5 oC and 171, 84, 38, 44 and 47 mm month-1, and of ERA5 datasets are equal to 5, 9, 18, 28 and 40 mm month-1, 1.1, 1.6, 1.9, 3.0 and 1.0 oC and 227, 91, 46, 46, 44 and 48 mm month-1, respectively. Results of this study have declared that more accuracy of two datasets (CRU TS4.05 and ERA5) to T, PET and P, respectively. Although, the main results show that accuracy of ERA5 datasets are more than CRU TS4.05 datasets, but it is recommended to use ERA5 P products in SH and HU climates, and CRU TS4.05 PET products in HA and AR climates.

    Keywords: Aridity index, FAO Penman&ndash, Monteith, Global gridded datasets, Scatter index, Spatial resolution}
  • واسنجی و ارزیابی سه روش تجربی برآورد تبخیر تعرق مرجع / مطالعه موردی: سه اقلیم از 6 اقلیم ایران
    پریسا پاشاخواه، حسین ابراهیمی*، سارا بلوک آذری، حسین حسن پور درویشی
    P. Pashakhah, H. Ebrahimi*, S. Bolokazari, H.Hasan Pour Darvishi
    Knowing about plant's water requirement is one of the most important considerations in reforming water productivity in agriculture. So precise estimating of source evapotranspiration is one of the most important factors in improving water management. Penman Mantis FAO is used as a standard formula to estimate the source evapotranspiration. But this detailed and complicated method requires lots of information. Due to the lack of certain required information in all the regions, regional equations for calculating evapotranspiration based on the least of the meteorological data seems necessary. To this end, three experimental equation" Blany Criddle, Hargreaves and Torrent White" was selected and based on Penman Mantis FAO equation for three different climates by the linear regression and nonlinear optimized method was calibrated. A ten year period's data for the three stations of thoroughly humid, semi-arid and dry climate was calculated and divided into two groups: the first 5 years and second one. The data for the first 5 years the equations was calibrated and evaluation of the equations was conducted through F test and RPMSE test, using the second 5 years. Based on the results, using of equations Blany Criddle , and Hargreaves, for the thoroughly humid climate and the Torrent White equation calibrated for semi-arid and dry climate using the regression calibration method is recommended to estimate source evapotranspiration. In the calibrating process of equations, linear regression performed more properly than the optimized non-linear method.
    Keywords: Crop reference evapotranspiration, FAO Penman, Monteith, Blaney, Criddle, Thornthwaite, Hargreaves, Samani}
  • حمیده نوری*، علیرضا بادیه نشین، اکبر محمدی محمد آبادی
    هدف از این مطالعه براورد تخیر تعرق گیاه پسته در منطقه دشت رفسنجان می باشد. در این تحقیق نتایج حاصل از شش روش محاسباتی تعیین تبخیر تعرق مرجع (ETo) با داده هایاندازه گیری شده در لایسیمتر حاوی چمن مقایسه شد. در بین آن ها، روش پنمن مانتیث فائو با مجذور میانگین مربعات خطا )RMSE) برابر 1/3میلی متر بر میلی متر و درصد خطای مطلق )PAE) برابر 17 درصد بهترین روش محاسباتی بود و سه روش کیمبرلی پنمن، تشعشع و بلانی کریدل دارای دقت مناسبی بودند. روش هارگریوز و پنمن اصلاح شده دارای خطای بیشتری نسبت به سایر روش ها بودند. همچنین با استفاده از ضرایب گیاهی پسته و مقدار متوسط ETo لایسیمتر در طی چهار سال، تبخیر تعرق پسته (ETc) تعیین گردید. بر اساس نتایج به دست آمده متوسط ETc درختان بارور پسته درطول سال (ازفروردین تا آذر ) 9600 مترمکعب درهکتار است و حداکثر ETo و ETc در تیرماه رخ داده است. بیش از 50 درصد ETc مربوط به ماه های خرداد، تیر و مرداد است که اهمیت آبیاری درختان پسته در این ماه ها را نشان می دهد.
    کلید واژگان: پنمن, مانتیث فائو, پسته, لایسیمتر, نیاز آبی}
    H. Noory*, A. Badiehneshin, A. Mohammadi Mohammad Abadi
    The aim of this study was determination of Pestachio evapotrspitaion in Rafsanjan plain, south of Iran. For this purpose, the results of the six reference evapotranspiration (ETo) estimation equations was compared by ETo grass lysimetric measurements. Among the selected methods, Penman- Monteith FAO was found to be the best one with root mean square error (RMSE) of 1.3 mm.mm-1 and percent absolute error (PAE) equals to 17%, Kimberly-Penman, radiation and Blaney Criddle methods were ranked next to PM equation with acceptable accuracy. Hargreaves and modified Penman method showed poor performance. Pistachio crop evapotranspiration (ETc) was determined using pistachio crop coefficients and 4 years average of lysimeteric values ETo. Based on the results, the mean Pistachio ETc was 9600 cubic meters per hectare during April to November during. Maximum of ETo and ETc occurred in July. More than 50% of ETc was observed in June, July and August which confirms the importance of maintaining sufficient water for irrigation during this period.
    Keywords: Lysimeter, FAO Penman, Monteith, Pistachio, Water requirement}
  • امید بابامیری *، یعقوب دین پژوه
    هدف این مطالعه مقایسه و واسنجی تعداد 20 روش مختلف تخمین تبخیر- تعرق گیاه مرجع (0ET) مبتنی بر سه روش کلی دمای هوا، تابش خورشید و انتقال جرم در حوضه آبریز دریاچه ارومیه می باشد. برای این منظور از اطلاعات 10 ایستگاه هواشناسی همدید در دوره آماری 2010-1986 استفاده شد. نتایج روش های مذکور با خروجی روش فائو پنمن- مانتیث (56PMF-) مقایسه شد. واسنجی روش ها برای یکایک ایستگاه ها و تمام ماه ها و در طول دوره آماری مذکور انجام شد. ارزیابی عملکرد روش ها با آماره هایR2،RMSE ، MBE و MAE به عمل آمد. نتایج نشان داد که واسنجی روش ها عملکرد آنها را به طور قابل ملاحظه ای بهبود می دهد. بعد از واسنجی، از بین روش های بر مبنای دمای هوا، روش هارگریوز (HG) با ضریب تبیین 96/0=2R، از بین روش های کلی تابش، روش دورنبوس- پروئیت ((DP با ضریب 2R معادل 982/0 و از بین روش های مبتنی بر انتقال جرم، بعد از واسنجی، روش مییر (M) با 2R معادل 895/0 به عنوان بهترین روش در حوضه مورد مطالعه شناخته شدند. به طورکلی، عملکرد روش های مبتنی بر تابش پس از واسنجی بهتر از سایر روش ها در این حوضه بود. بنابراین، روش DP پس از واسنجی برای تخمین 0ET در حوضه دریاچه ارومیه از دقت بالاتری برخوردار بوده و قابل توصیه می باشد.
    کلید واژگان: تبخیر, تعرق گیاه مرجع, روش پنمن, مانتیث, دمای هوا, انتقال جرم, تابش خورشید}
    O. Babamiri *, Y. Dinpazhoh
    Accurate estimation of ET0 in any region is very important. The aim of this study is to compare and calibrate the 20 empirical methods of estimating evapotranspiration (ET0) based on three categories in monthly timescale at the Urmia Lake watershed. These categories are: 1) temperature-based models (Hargreaves (HG), Thornthwaite (TW), Blaney-Criddle (BC), Linacre (Lin)), 2) radiation-based model (the Doorenbos-Pruitt (DP), Priestly-Taylor (PT), Makkink (Mak), Jensen-Haise (JH), Turc (T), Abtew (A), McGuinness-Bordne (MB)) and 3) mass transfer-based model (Meyer (M), Dalton (D), Rohwer (R), Penman (P), Brockamp-Wenner (BW), Mahringer (Ma), Trabert (Tr), WMO and Albrecht (AL)). For this purpose, the information of 10 synoptic meteorological stations during the period of 1986-2010 was used. Results from the above mentioned methods were compared with the output of the FAO Penman-Monteith (PMF-56) method. Performance of the methods evaluated using the R2, RMSE, MBE and MAE statistics. The best and worst methods of each category were determined for the study area. The best methods of each category were calibrated for the area under study. Results indicated that there is a significant difference between the results of selected methods of each category and the PMF-56 method. Performance of the selected methods remarkably increased after calibration. Among the temperature-based group, the HG method having the median R2 value of 0.9597 was recognized as the best method. After calibration the medians of RMSE, MBE, and MAE were 72.09, 3.14 and 10.70 mm/ month, respectively. After HG, the Lin and BC found to be the best second and third methods in the study area. The TW showed Large error, therefore, it was not a suitable method for ET0 estimation in study area. Among the radiation-based group, the DP model was selected as the best method in the study area. Furthermore, the median of R2 values was 0.982. In this method, the medians of RMSE, MBE and MAE after calibration were 7.89. -0.62 and 6.03 mm/month, respectively. Following DP, the PT method was recognized as the 2nd best one. The methods namely M, JH, T, A and MB were put in the 3rd to seventh rank of the radiation category. Finally, among the mass transfer-based group, having R2=0.8945, the Meyer method was selected as the best method of this group for the study area. In the mentioned method (after calibration) the medians of RMSE, MBE, and MAE were 21.8, -8.7 and 17.3 mm per month, respectively. From mass transfer based group, the D method was found as the second best method in the study area. The methods namely R, P, BW, Ma, Tr, WMO and A were ranked 3rd to 7th, respectively. In general, the performance of radiation based methods was superior than others in Urmia Lake basin. Temperature based methods and mass transfer based methods were ranked second and third, respectively. Further examination of the performance resulted in the following rank of accuracy as compared with the PMF-56: DP (Radiation based), HG (Temperature based) and Meyer (Mass transfer). In general, it can be concluded that after calibration the DP method is suitable to estimate reference crop evapotranspiration among 20 selected methods in the Urmia Lake basin.
    Keywords: Evapotranspiration, Mass transfer, Penman, Monteith, Radiation, Temperature, Urmia Lake}
  • سعید اصطهباناتی، بهرام بختیاری*
    هدف از مطالعه حاضر ارزیابی چهار مدل مختلف برآورد ضریب تشت (Kp) به منظور محاسبه تبخیرتعرق گیاه مرجع یونجه می باشد. به این منظور مقادیر ضریب تشت حاصل از چهار معادله کوئنکا، آلن و پروت، اشنایدر و اورنگ در اقلیم خشک کرمان محاسبه گردید و با استفاده از داده های روزانه تبخیر از تشت در بازه زمانی پنج ماهه (امرداد تا آذر سال 1392) در مزرعه دانشگاه شهید باهنر کرمان مقادیر تبخیرتعرق گیاه مرجع یونجه (ETo) محاسبه گردید. با استفاده از داده های جوی روزانه بدست آمده از ایستگاه هواشناسی خودکار واقع در این مزرعه (در بازه زمانی مطالعاتی)، ETo از روش پنمن-مانتیث استاندارد ASCE محاسبه گردید و به عنوان شاخصی برای ارزیابی تبخیرتعرق گیاه مرجع بدست آمده از چهار مدل مذکور مورد استفاده قرار گرفت. نتایج نشان داد که روش آلن و پروت شاخص توافق نزدیک تری به یک داشته (83/0d-index=) و مقدار خطاها نسبت به روش های دیگر کمتر (412/1MAE= و607/1RMSE=) بوده است. در نتیجه از بین چهار مدل مورد مطالعه روش آلن و پروت به منظور برآورد تبخیرتعرق با استفاده از تشت تبخیر برای این منطقه پیشنهاد می شود.
    کلید واژگان: پنمن مانتیث, ASCE, تبخیرتعرق, تشت تبخیر, کرمان, یونجه}
    Saeed Estahbanati, Bahram Bakhtiari *
    The present study aimed at investigating four different models to estimate pan evaporation coefficient (Kp) to measure alfalfa-reference evapotranspiration. To this end the values of pan coefficient obtained from Cuenca, Allen and Priutt, Snyder and Orang equations in Kerman with arid climate were calculated. Then, the values of alfalfa-reference evapotranspiration (ET0) were measured using pan evaporation daily data in a period of five months (from 23/07/2013 to 21/12/2013) on experimental farm of Shahid Bahonar University of Kerman. Based on the daily weather data provided by the automatic weather station in this farm ( during the study), ET0 was calculated using ASCE standard Penman-Monteith model and was used as an index to measure alfalfa-reference evapotranspiration obtained from the four stated models. The results indicated that d-index in Allen and Priutt model was closer to 1 (0.823) with fewer errors compared to those of the other models (RMSE=1.607 and MAE=1.412). Accordingly, among the four models under investigation, Allen and Priutt is suggested to estimate evapotranspiration using pan evaporation in such a climate.
    Keywords: ASCE Penman, Monteith, evapotranspiration, pan evaporation, Kerman, alfalfa}
  • محمدرضا حامی کوچه باغی*، امیر حسین ناظمی، علی اشرف صدرالدینی، رضا دلیر حسن نیا

    از دیدگاه ریاضی رابطه و فائ- ن پنم- ث مونتی ع قالب یک تاب را ، هموگرافیک نسبت به متغیر سرعت باد دارد .تابع هموگرافیک می دارای دو مجانب افقی و عمودی است .مجانب عمودی برای مقادیر منفی سرعت باد رخ دهد ولی ازآنجاییکه ا علامت منفی در سرعت باد بین ی گر جهت باد است و مقادیر مطلق کمتها در رابطه ه مورداستفاد می قرار میزان تبخیر و تعرق افزایش می ، مجانب عمودی کاربردی ندارد .با افزایش سرعت باد از صفر ،گیرد یابد تا به یک مقدار حدی برسد .این مقدار حدی همان مجانب افقی تابع کسری رابطه و فائ- ن پنم- ث مونتی ت هس. ق در این تحقی اثر تغییرات سرعت باد بر میزان تبخیر- تعرق با توجه به قالب ریاضی رابطه و فائ- ن پنم- ث مونتی . مورد تحلیل و بررسی قرار گرفت بدین اصفهان و رشت استفاده شد .نتایج نشان داد ، منظور از آمار و اطلاعات ایستگاه سینوپتیک تبریز در رابطه و فائ- پنمن- ث مونتی اث ر ت ، سرع ب ادبر روی به میزان تبخیر و تعرق، صورت غیرخطی ت هس و تغییرات در مقدار تبخیر و تعرق برای مقادیر مختلف سرعت باد در سرعت - زیاد است و تبخیر ، های کم باد تعرق بیشتر تحت ر تاثی می سرعت باد قرار گیرد و ب ت ا افزایش سرع میزان ر ، باد تبخی- ق تعر مج به مقدار حدی یا انب تابع ک هموگرافی میل نموده و شدت افزایش تبخیر - می تعرق کمتر . گردد

    کلید واژگان: تابع هموگرافیک, دیدگاه ریاضی, رابطه فائو, پنمن, مونتیث, سرعت باد, مقدار حدی}
    Mr Hami Kouchebagi*, Ah Nazemi, Aa Sadraddini, R. Delirhasannia

    From the mathematical point of view, the FAO Penman-Monteith equation shows a homographic function related to the wind speed. The homographic function has horizontal and vertical asymptotes. In this issue horizontal asymptote is applicable; because the vertical asymptote occurs for negative values of wind speed but the negative sign indicates the direction of the wind speed and only the absolute values of the quantities are used. By increasing wind speed from zero, evapotranspiration will increase until it reaches to a limited asymptote value. This value is the horizontal asymptote of the fractional function of FAO Penman Monteith equation. In this research the effect of wind speed variations on the evapotranspiration amounts was analyzed, with considering the mathematical framework of the Penman-Monteith equation. Meteorological data from three weather stations, including Tabriz, Isfahan and Rasht were used in this research. Results showed that in the FAO Penman-Monteith equation, wind speed effect on evapotranspiration is nonlinear and variation in evapotranspiration amounts is more at low wind speeds than high values of wind speeds. As a general result, evapotranspiration has tended to asymptote homographic function and the rate of increasing in evapotranspiration is reduced by wind speed increasing.

    Keywords: Asymptote value, FAO Penman, Monteith, Homographic function, Mathematical point of view, Wind speed}
  • M. Nekooamal Kermani*, R. Mirabbasi Najafabadi
    Accurate estimation of reference crop evapotranspiration (ETo) plays an important role in water resources management and planning in dry regions. In this study, accuracy and ability of Adaptive Neuro- Fuzzy Inference System (ANFIS) in estimating ETo was evaluated. Daily meteorological data, including air temperature, relative humidity, sunshine hours, vapor pressure deficit, wind speed and solar radiation ofMinab synoptic station, Hormozgan province, during 2006 to 2011 were used for modeling. The evapotranspiration values estimated by the FAO-56 Penman-Monteith equation (PM) were considered as the reference values for calibrating ANFIS model. The performance of the developed model with different input combinations was also compared with the empirical models, namely, Hargreaves-Samani (HS) and Blaney- Criddle (BC). The root mean square error (RMSE), mean absolute error (MAE) and the coefficient of determination (R2) were used for comparing the results of ANFIS, HS and BC methods with reference method (FAO-56 Penman- Monteith equation). The results showed that the ANFIS was a more appropriate method for estimating the ETo inMinab and this model with 6 inputs (with 3 membership functions and Gaussian mixture model) had a better performance than the other considered methods with the R2, MAE and RMSE values of 0.99, 0.03 (mm day-1) and 0.04 (mm day-1), respectively. Also, the ANFIS model with 2 inputs (with 3 membership functions and Gaussian mixture model) was the best model for the stations which had only the measured temperature data.
    Keywords: Blaney, Criddle, FAO, 56 Penman, Monteith, Hargreaves, Samani, Reference crop evapotranspiration}
  • حمید زارع ابیانه، علی افروزی، محسن میرزایی، حسین باقری
    تبخیر-تعرق از مولفه های مهم در مدیریت و برنامه ریزی آبیاری در کشاورزی است که پیش بینی آن می تواند نقش مهمی در برنامه های آتی داشته باشد. به منظور پیش بینی تبخیر-تعرق می توان از مدل های سری زمانی استفاده کرد و با کاربرد اصولی و صحیح این مدل ها، در عین سادگی، پیش بینی های کوتاه مدت خوبی را برآورد نمود. در این راستا، تبخیر-تعرق مرجع ماهانه در دوره ای 41 ساله، بین سال های 1965 تا 2005 میلادی، در ایستگاه های سینوپتیک اصفهان، سمنان، شیراز، کرمان و یزد از روش فائو پنمن– مانتیث محاسبه و سپس سری های زمانی آن تشکیل شدند. آزمون ریشه واحد برای بررسی مانایی سری های زمانی انجام شد و با توجه به روش باکس-جنکینز، مدل های ARIMA فصلی روی داده های نمونه برازش و مناسب ترین آن ها انتخاب شدند. سپس از مدل های ARIMA فصلی برای پیش بینی 12 ماهه استفاده شد که پیش بینی های خارج از نمونه خوبی به دست دادند، به طوری که در بین همه ایستگاه های مورد بررسی کمترین ضریب همبستگی پیرسون 988/0 و بیشترین جذر میانگین مربع خطا 515/0 میلی متر بر روز به دست آمد.
    کلید واژگان: باکس, جنکینز, فائو پنمن- مانتیث, SARIMA}
    H. Zare Abyaneh, A. Afruzi, M. Mirzaei, H. Bagheri
    Introduction
    Reference evapotranspiration is one of the most important factors in irrigation timing and field management. Moreover, reference evapotranspiration forecasting can play a vital role in future developments. Therefore in this study, the seasonal autoregressive integrated moving average (ARIMA) model was used to forecast the reference evapotranspiration time series in the Esfahan, Semnan, Shiraz, Kerman, and Yazd synoptic stations.
    Materials And Methods
    In the present study in all stations (characteristics of the synoptic stations are given in Table 1), the meteorological data, including mean, maximum and minimum air temperature, relative humidity, dry-and wet-bulb temperature, dew-point temperature, wind speed, precipitation, air vapor pressure and sunshine hours were collected from the Islamic Republic of Iran Meteorological Organization (IRIMO) for the 41 years from 1965 to 2005. The FAO Penman-Monteith equation was used to calculate the monthly reference evapotranspiration in the five synoptic stations and the evapotranspiration time series were formed. The unit root test was used to identify whether the time series was stationary, then using the Box-Jenkins method, seasonal ARIMA models were applied to the sample data.
    Table 1. The geographical location and climate conditions of the synoptic stations
    Station Geographical location Altitude (m) Mean air temperature (°C) Mean precipitation (mm) Climate, according to the De Martonne index classification
    Longitude (E) Latitude (N) Annual Min. and Max.
    Esfahan 51° 40' 32° 37' 1550.4 16.36 9.4-23.3 122 Arid
    Semnan 53° 33' 35° 35' 1130.8 18.0 12.4-23.8 140 Arid
    Shiraz 52° 36' 29° 32' 1484 18.0 10.2-25.9 324 Semi-arid
    Kerman 56° 58' 30° 15' 1753.8 15.6 6.7-24.6 142 Arid
    Yazd 54° 17' 31° 54' 1237.2 19.2 11.8-26.0 61 Arid
    Results And Discussion
    The monthly meteorological data were used as input for the Ref-ET software and monthly reference evapotranspiration were obtained. The mean values of evapotranspiration in the study period were 4.42, 3.93, 5.05, 5.49, and 5.60 mm day−1 in Esfahan, Semnan, Shiraz, Kerman, and Yazd, respectively. The Augmented Dickey-Fuller (ADF) test was performed to the time series. The results showed that in all stations except Shiraz, time series had unit root and were non-stationary. The non-stationary time series became stationary at 1st difference. Using the EViews 7 software, the seasonal ARIMA models were applied to the evapotranspiration time series and R2 coefficient of determination, Durbin–Watson statistic (DW), Hannan-Quinn (HQ), Schwarz (SC) and Akaike information criteria (AIC) were used to determine, the best models for the stations were selected. The selected models were listed in Table 2. Moreover, information criteria (AIC, SC, and HQ) were used to assess model parsimony. The independence assumption of the model residuals was confirmed by a sensitive diagnostic check. Furthermore, the homoscedasticity and normality assumptions were tested using other diagnostics tests.
    Table 2- The selected time series models for the stations
    Station Seasonal ARIMA model Information criteria R2 DW
    SC HQ AIC
    Esfahan ARIMA(1, 1, 1)×(1, 0, 1)12 1.2571 1.2840 1.2396 0.8800 1.9987
    Semnan ARIMA(5, 1, 2)×(1, 0, 1)12 1.5665 1.5122 1.4770 0.8543 1.9911
    Shiraz ARIMA(2, 0, 3)×(1, 0, 1)12 1.3312 1.2881 1.2601 0.9665 1.9873
    Kerman ARIMA(5, 1, 1)×(1, 0, 1)12 1.8097 1.7608 1.8097 0.8557 2.0042
    Yazd ARIMA(2, 1, 3)×(1, 1, 1)12 1.7472 1.7032 1.6746 0.5264 1.9943
    The seasonal ARIMA models presented in Table 2, were used at the 12 months (2004-2005) forecasting horizon. The results showed that the models produce good out-of-sample forecasts, which in all the stations the lowest correlation coefficient and the highest root mean square error were obtained 0.988 and 0.515 mm day−1, respectively.
    Conclusion
    In the presented paper, reference evapotranspiration in the five synoptic stations, including Esfahan, Semnan, Shiraz, Kerman, and Yazd, were calculated using the FAO Penman-Monteith method for the 41 years, and the time series were formed. The selected models gave good out-of-sample forecasts of the monthly evapotranspiration for all the stations. The models can be used in the short-term prediction of monthly reference evapotranspiration. Note that, the use of models in long-term forecasting was not recommended. The time series model can be used in lost data. Even though more methods are available for model building, the use of time series models in water resources are advocated in modeling and forecasting. Time series can be used as a tool to find lost data.
    Keywords: Box, Jenkins, FAO Penman, Monteith, SARIMA}
  • Shahrokh Zand, Parsa*, Maedeh Mahmodiyan Shoshtari, Abolfazl Majnooni Heris
    In measurements of crop evapotranspiration by lysimeter, climate of cultivated field may be different from lysimeter point, also a lysimeter cannot be utilized for measurements of several crops during a limited time. For measurements of the standard maize evapotranspiration by the water balance method, soil water content was measured in a field experiment under furrow irrigation system during 2003 and 2004. Maize root depth was varied in respect to time and for reducing the error of measured soil moisture and calculating the stored water in soil profile, soil water content was only measured in the root zone until the root reached to its maximum length (1.8 m). In this study, the measured standard evapotranspiration of maize via water balance equation in the field, was compared with the estimated values using the methods of Penman-Monteith, HargreavesSamani and MSM2 model (Maize Simulation Model). The results showed that applying the water balance method for measuring maize standard evapotranspiration was simple and favorable in field conditions. The investigations confirmed that by use of MSM2 model, modified Hargreaves and Penman-Monteith’s equations, the standard maize evapotranspiration values could be estimated, with the errors of -2% , 5% and -25%, respectively. The results showed that with limited data condition, if only, the minimum and maximum air temperature were available, the maize standard evapotranspiration value could be estimated favorably, using the modified Hargreaves-Samani’s equation and crop coefficient.
    Keywords: Evapotranspiration, Hargreaves, Samani, MSM2model, Penman, Monteith, Water balance, Soil moisture}
  • فرزین پرچمی عراقی، سید مجید میرلطیفی، شجاع قربانی دشتکی، عدنان صادقی لاری
    در پژوهش حاضر، برآوردهای تبخیر-تعرق مرجع (ETo) حاصل از مدل های پنمن-مانتیث ASCE و فائو-56 (به ترتیب، ASCE-PM و FAO56-PM) در مقیاس های زمانی زیرروزانه مختلف از طریق اجرای یک آزمایش محاسباتی مورد مقایسه قرار گرفت. داده های هواشناسی در مقیاس های زمانی روزانه و زیرروزانه مختلف (یک تا 360 دقیقه) با استفاده از داده های روزانه بلندمدت ایستگاه سینوپتیک آبادان (59 ساله) و یک چارچوب ریزمقیاس سازی اطلاعات هواشناسی تولید گردید. نتایج نشان داد در فصول گرم سال، مقادیر مجموع 24 ساعته مولفه های تشعشع و آیرودینامیک و ETo اشتقاق یافته از هر دو مدل ASCE-PM و FAO56-PM از انطباق بهتری با مقادیر نظیر روزانه برخوردار بودند. عملکرد هر دو مدل در بازسازی مقادیر روزانه مولفه آیرودینامیک بهتر از عملکرد آن ها در بازسازی مقادیر روزانه مولفه تشعشع بود. در مقایسه با مدل FAO56-PM، عملکرد مدل ASCE-PM در بازسازی مقادیر روزانه ETo نسبت به نحوه محاسبه تشعشع خالص طول موج بلند (Rnl) از حساسیت بیشتری برخوردار بود. نتایج نشان داد اتخاذ یک گام زمانی کوچکتر، لزوما به بهبود انطباق مقادیر مجموع 24 ساعته و مقادیر روزانه ETo نمی انجامد. به منظور برآورد تبخیر-تعرق مرجع زیرروزانه در شرایط اقلیمی منطقه مطالعاتی، استفاده از مدل ASCE-PM بر اساس انتگرال مقادیر Rnl اشتقاقی از برآوردهای تشعشع خورشیدی در شرایط آسمان صاف (Rso) حاصل از یک مدل فیزیکی-بنیان برآورد تشعشع خورشیدی در بازه های زمانی یک ثانیه ای با میانگین ضریب کارآیی مدل برابر با 9970/0 نسبت به سایر گزینه های مورد بررسی ارجح می باشد.
    کلید واژگان: ریزمقیاس سازی, تبخیر, تعرق, پنمن, مانتیث ASCE, پنمن, مانتیث فائو, 56}
    Farzin Parchami, Araghi, Seyed Majid Mirlatifi, Shoja Ghorbani Dashtaki, Adnan Sadeghi, Lari
    Introduction Subdaily estimates of reference evapotranspiration (ET¬¬o) are needed in many applications such as dynamic agro-hydrological modeling. The ASCE and FAO56 Penman–Monteith models (ASCE-PM and FAO56-PM, respectively) has received favorable acceptance and application over much of the world, including the United States, for establishing a reference evapotranspiration (ETo) index as a function of weather parameters. In the past several years various studies have evaluated ASCE-PM and FAO56-PM models for calculating the commonest hourly or 15-min ETo either by comparing them with lysimetric measurements or by comparison with one another (2, 3, 5, 9, 10, 11, 16, 17, 19). In this study, sub-daily ET¬o estimates made by the ASCE-PM and FAO56-PM models at different timescales (1-360 min) were compared through conduction of a computational experiment, using a daily-to-subdaily disaggregation framework developed by Parchami-Araghi et al. (14).
    Materials and Methods Daily and subdaily weather data at different timescales (1-360 min) were generated via a daily-to-subdaily weather data disaggregation framework developed by Parchami-Araghi et al. (14), using long-term (59 years) daily weather data obtained from Abadan synoptic weather station. Daily/subdaily net longwave radiation (Rnl) was estimated through 6 different approaches, including using two different criteria for identifying the daytime/nighttime periods : 1) the standard criteria implemented in both ASCE-PM and FAO56-PM models and 2) criterion of actual time of sunset and sunrise in combination with 1) estimation of clear-sky radiation (Rso) based on the standard approach implemented in both ASCE-PM and FAO56-PM models (1st and 2nd Rnl estimation approaches, respectively), 2) integral of the Rso estimates derived via a physically based solar radiation model developed by Yang et al. (25), YNG model, for one-second time-steps (3rd and 4th Rnl estimation approaches, respectively), and 3) integral of the calculated Rnl based on Rso estimates derived via YNG model for one-second time-steps (5th and 6th Rnl estimation approaches, respectively). The capability of the two models for retrieving the daily ETo was evaluated, using root mean square error RMSE (mm), the mean error ME (mm), the mean absolute error ME (mm), Pearson correlation coefficient r (-), and Nash–Sutcliffe model efficiency coefficient EF (-). Different contributions to the overall error were decomposed using a regression-based method (7).
    Results Discussion Results showed that during the summer days, 24h sum of subdaily radiation and aerodynamic components of ETo and the estimated ETo derived from both models were in a better agreement with the respective daily values. The reason for this result can be attributed to the nighttime value of cloudiness function (f) and the longer nighttime during the cold seasons. Because the nighttime values for f are equal the f value at the end of the previous daylight period until the next daylight period. The difference between subdailty ETo derived from the ASCE-PM and FAO56-PM models during the day and night was highly dependent on the wind speed. In case of both models, daily aerodynamic component of ETo (ETod,aero) were reproduced more efficiently, compared to radiation component (ETod,rad). Except in the case of 6th Rnl estimation approach, FAO56-PM model (with a mean model efficiency (MEF) of 0.9934 to 0.9972) had better performance in reproducing the daily values of ETo (ETod), compared to ASCE-PM model (with a MEF of 0.9910 to 0.9970). The agreement between 24h sum and daily values of aerodynamic component had a lower sensitivity to the adopted time-scale, compared to the radiation component. Compared to the FAO56-PM model the performance of the ¬ASCE-PM model in reproducing the ETod,rad, ETod,aero and ETod had higher sensitivity to the approach utilized for calculation of Rnl and hence, to the uncertainty of net radiation. Results showed that a smaller time step does not necessarily leads to an improvement in agreement between 24h sum of subdaily and daily values of ETo. Deficiency of the standard daytime/nighttime identification criteria was resulted in a higher daily averaged daytime (1.3831 to 1.6753 h) used in cloudiness function calculations, compared to the respective value used in calculations of the radiation and aerodynamic components. In order to estimate the subdaily ETo under climatic condition of the studied region, the use of ASCE-PM model based on the 6th Rnl estimation approach, (ASCE-PM)6, with a MEF of 0.9970 is preferred, compared to other studied alternatives. Another advantage of the (ASCE-PM)6 and (FAO56-PM)6 models is their computational efficiency in case of their implementation in hydrological models.
    Keywords: Disaggregation, Evapotranspiration, ASCE Penman, Monteith, FAO, 56 Penman, Monteith}
  • مریم صارمی*، بهمن فرهادی بانسوله

    اگر چه روش های متعددی جهت محاسبه تبخیر و تعرق گیاه مرجع (ETo) وجود دارد ولی روش فایو- پنمن- مانتیث از طرف سازمان خوار و بار جهانی به عنوان روش استاندارد توصیه شده است. استفاده از این روش به دلیل نیاز به پارامترهای متعدد هواشناسی و محاسبات پیچیده مشکل می باشد. از طرفی شبکه های عصبی مصنوعی در چند دهه ی اخیر برای مدل سازی سیستم های پیچیده و غیر خطی قابلیت بسیار بالایی از خود نشان داده اند. مطالعه حاضر به منظور بررسی میزان حساسیت ETo نسبت به پارامترهای اقلیمی با استفاده از شبکه عصبی در استان لرستان صورت گرفته است. بدین منظور تبخیر و تعرق روزانه برای یک دوره ده ساله (2010-2001) به روش فایو- پنمن- مانتیث بر اساس داده های هواشناسی روزانه از 8 ایستگاه هواشناسی در استان لرستان محاسبه گردید. سپس یک شبکه عصبی مصنوعی با 18 سناریو طراحی گردید. ترکیبات شش پارامتر هواشناسی (دمای حداکثر و حداقل، رطوبت نسبی حداقل و حداکثر، سرعت باد در ارتفاع دو متری و ساعت آفتابی روزانه) مورد نیاز برای محاسبه ETo با استفاده از فرمول پنمن مانتیث به عنوان ورودی شبکه و ETo محاسبه شده به عنوان خروجی شبکه در سناریوهای مختلف در نظر گرفته شد. نتایج حاصل از این تحقیق نشان داد که افزایش تعداد اطلاعات در لایه ورودی لزوما منجر به بهبود نتایج مدل های هوشمند نمی شود. در شرایط کمبود داده های هواشناسی سناریوی شماره 13 که شامل دو پارامتر دمای حداکثر و سرعت باد به عنوان ورودی شبکه بود برآوردهای معقولی در بر داشت.

    کلید واژگان: تبخیر و تعرق مرجع, داده هواشناسی, شبکه عصبی مصنوعی, فائو- پنمن- مانتیث, لرستان}
    M. Saremi*, B. Farhadi Bansouleh

    However, several methods exist for calculation of reference crop evapotranspiration (ETo) but the FAO- 56 Penman- Monteith (FAO- 56 PM) method has been recommended by the Food and Agriculture Organization of the United Nations (FAO) as the standard equation. This method is difficult to use because it requires several weather parameters and complex calculations. On the other, over the last decades Artificial Neural Network (ANNs) have shown a good ability for modeling complex and nonlinear systems. The present study was carried out to investigate the sensitivity of the reference crop evapotranspiration to climate parameters using ANNs in Lorestan province. For this purpose in period 10 years (2001 – 2010) daily ETo were calculated using FAO-56 PM method based on weather data daily in the eight weather stations in Lorestan province. Then an Artificial Neural Network was designed with 18 scenarios. Combinations of six weather parameters (maximum and minimum air temperature, maximum and minimum relative humidity, wind speed and daily sunshine hours) which are required to calculate ETo with using FAO-56 PM method were considered as inputs and calculated ETo as output of the ANN in various scenarios. The results of this study showed that increasing the number of data in the input layers will not necessarily lead to improved outcomes of intelligence models. In case of weather data limitation, scenario 13 which was used maximum temperature and wind speed as input layer showed reliable results.

    Keywords: Reference evapotranspiration, Weather data, Artificial Neural Network, FAO Penman, Monteith, Lorestan}
  • مصطفی یعقوب زاده، سعید برومندنسب، زهرا ایزدپناه، حسام سید کابلی
    تخمین دقیق تبخیر و تعرق نقش مهمی در بیلان آب در مقیاس منطقه ای برای برنامه ریزی و مدیریت بهتر منابع آب ایفا می کند. تبخیر وتعرق از طریق برآورد تبخیروتعرق پتانسیل در ایستگاه های هواشناسی و یا مستقیما از اندازه گیری های مزرعه ای بدست می آید ولی تبخیر و تعرق معمولابه تغییرات در زمان و مکان بارش، خصوصیات هیدرولیکی خاک و نوع و تراکم پوشش گیاهی واکنش سریع نشان می دهد. بنابراین تقریبا تعیین و توزیع زمانی ومکانی تبخیر و تعرق در مناطق وسیع تنها با لایسیمتر و وسایل اندازه گیری دقیق ممکن نیست. به همین دلیل محققان از داده ها و الگوریتمهای مبتنی بر سنجش از دور برای تعیین تبخیر و تعرق واقعی استفاده می کنند. در این تحقیق روند تغییرات تبخیر و تعرق واقعی دشت نیشابور با الگوریتم بیلان انرژی برای زمین در طی دوره 1379 تا 1392 به کمک تصاویر سنجنده مودیس و داده های هواشناسی مورد بررسی قرار گرفت. همچنین تبخیر و تعرق تعیین شده با مدل های پنمن مانتیث و هارگریوز سامانی مقایسه و ارزیابی شد.وجود ضرایب خطا پایین بین مدل پنمن مانتیث و سبال، دقت زیاد الگوریتم سبال را در تخمین تبخیر و تعرق نیز مشخص NDVI و پارامترهای آن نشان داد. نتایج حاصل از مقایسه تبخیر وتعرق و شاخص پوشش گیاهی همبستگی خوبی با هم دارند. همچنین (R2= 0/ کرد پوشش گیاهی و تبخیر و تعرق با داشتن ضریب تببین(908 دمای سطحی زمین و تبخیر و تعرق در مزارع مورد تحقیق نشان داد که تبخیر و، NDVI فرآیند تغییرات شاخص تعرق با پایین رفتن دمای سطحی زمین و افزایش تراکم پوشش گیاهی، زیاد می شود.
    کلید واژگان: الگوریتم سبال, تصاویر مودیس, دمای سطحی زمین, شاخص NDVI, پنمن مانتیث, هارگریوز, سامانی}
    Accurate estimation of evapotranspiration plays an important role in quantification of the water balance at regional scale for better planning and managing water resources. Evapotranspiration can be obtained from either estimation of potential ET using data of meteorological stations or، directly، from field measurements. ET is subject to rapid changes in time and space، attributable to the wide spatial variability of precipitation، hydraulic characteristics of soils، and vegetation types and densities. Therefore، it is nearly impossible to determine its spatial and temporal distributions over large areas only from lysimeter and precise measuring instruments. Thus، researchers have used remote sensing data to estimate areal actual ET. In this study، actual evapotranspiration variations of Neyshabour plain was investigated by algorithm of energy balance of the earth since 2000 to 2013 by using MODIS images and meteorological data. Also، the determined evapotranspiration was compared and evaluated with Penman-Monteith and Hargreaves-Samani models. Low amount of coefficients of the error between Penman-Monteith model and SEBAL algorithm showed the accuracy of SEBAL model in the estimation of evapotranspiration and its parameters. The results derived from comparison of evapotranspiration and NDVI vegetation index indicated a good correlation between vegetation and evapotranspiration (R2=0. 908). Also، the variations of NDVI index، land surface temperature، and evapotranspiration in the studied fields showed that evapotranspiration increased by lower land surface temperature and higher densities of vegetation.
    Keywords: SEBAL algorithm, MODIS image, NDVI index, Land surface temperature, Penman, Monteith, Hargreaves}
  • حمید زارع ابیانه، صبا سقایی، فرناز ارشاد فتح، حامد نوذری
    با توجه به اهمیت تبخیر- تعرق در کشاورزی و برنامه ریزی منابع آب کشور، الگوسازی و شبیه سازی آن همواره مورد توجه پژوهشگران بوده است. روش مدلسازی باکس- جنکینز برای دست یابی به این هدف با توجه به تکرارپذیری داده های تبخیر- تعرق از کارایی بیشتری برخوردار است. در این پژوهش متوسط تبخیر- تعرق ماهانه براساس داده های هواشناسی 22 ساله در پنج ایستگاه استان کرمانشاه از روش پنمن مانتیث فائو 56 محاسبه شد، و تغییرات سری زمانی تبخیر- تعرق آن ها مورد مطالعه قرار گرفت. از 21 سال اطلاعات تولیدی برای مدلسازی براساس روش SARIMA استفاده شد، و شروط نرمال، تصادفی و مستقل بودن باقی-مانده های مدل های برازش داده شده بررسی شد. بدین ترتیب، الگوهای نهایی تبخیر- تعرق برای ایستگاه های کرمانشاه 12(1،1،1)×(0،1،2)SARIMA، کنگاور 12(1،0،1)×(1،1،3)SARIMA، سرپل ذهاب 12(1،1،1)×(2،1،2)SARIMA، روانسر 12(1،0،1)×(1،1،3)SARIMA و اسلام آباد غرب 12(1،1،0)×(1،1،1)SARIMA پیشنهاد می شوند. در نهایت از مدل های انتخاب شده برای پیش بینی تبخیر- تعرق 12 ماهه که در انتخاب مدل دخالت داده نشده بودند (مدل آموزش ندیده است) استفاده و نتایج آن با مقادیر واقعی محاسبه شده مقایسه شد. دقت پیش بینی ها در سال 2009، به ترتیب با توجه به مقادیر RMSE و r، در ایستگاه های کرمانشاه 38/0 میلی متر و 99/0، سرپل ذهاب 37/0 میلی متر و 99/0 و کنگاور 40/0 میلی متر و 99/0 نسبت به ایستگاه های روانسر 03/1 میلی متر و 99/0 و اسلام آباد 91/0 میلی متر و 98/0 بهتر است.
    کلید واژگان: پنمن مانتیث, سری زمانی, ساریما, کرمانشاه}
    H. Zare Abyaneh, S. Saghaei, F. Ershad, Fath, H. Nozari
    Evapotranspiration (ET) plays a key role in agriculture planning and water resources management، hence the simulation and pattern studying of this parameter has been a major field of interest for researchers. Considering the data repeatability of evapotranspiration، The Box-Jenkins method is an appropriate method for ET modeling. In this study، the mean monthly values of evapotranspiration for five stations of Kermanshah province، Iran was calculated by FAO 56 Penman-Monteith equation using a 21 years period meteorological dataset. Then، a time series analysis was carried out to explore the variation of the evapotranspiration series. Finally، using SARIMA stochastic model، the corresponding parameters of normal condition، stochastic، white noise، whiteness of the residual، and the final evapotranspiration patterns for the each station were obtained. The final evapotranspiration patterns were obtained as SARIMA (2،1،0) × (1،1،1) 12، for Kermanshah station، SARIMA (3،1،1) × (1،0،1) 12 for Kangavar، SARIMA (2،1،2) × (1،1،1) 12for Sar pol zahab station، Ravansar station SARIMA (3،1،1) × (1. 0. 1) 12 and Eslam Abad Gharb station SARIMA (1،1،1) × (0،1،1) 12. Besides the selected models were used to predict the evapotranspiration of 12 months which had not been used in model development stage (Training) and the results were compared with the actual values. The corresponding values of RMSE and r indices for year 2009 were 0. 38 mm and 0. 99 in Kangavar station، 0. 37 mm and 0. 99 in Sarpol-Zahab and 0. 40 mm and 0. 99 in Kangavar respectively، which indicated a better performance in these three stations comparing to Ravansar and Eslam Abad stations with less satisfactorily results.
    Keywords: Penman, Monteith, SARIMA Time Series, Kermanshah province, Iran}
  • امید بابامیری، یعقوب دین پژوه
    هدف این مطالعه مقایسه و واسنجی تعداد نه روش مختلف تخمین تبخیر-تعرق گیاه مرجع (ETo) مبتنی بر انتقال جرم در مقیاس ماهانه در حوضه دریاچه ارومیه می باشد. روش های انتخاب شده شامل روش مییر (M)، دالتون (D)، روهور (R)، پنمن (P)، بروکمپ و وننر (BW)، ماهرینگر (Ma)، ترابرت (T)، WMO و آلبرچت (A) بودند. برای این منظور از اطلاعات ده ایستگاه هواشناسی سینوپتیک در دوره آماری 2010 تا 1986 استفاده شد. نتایج روش های مذکور با خروجی روش فائو پنمن-مانتیث (PM56) مقایسه شدند. واسنجی روش ها برای یکایک ایستگاه ها و تمام ماه ها و در طول دوره آماری مذکور انجام شد. ارزیابی عملکرد روش ها با آماره های، RMSE، MBE، MAE و PE انجام شد. نتایج نشان داد که قبل از واسنجی، نتایج روش های انتخاب شده در مقایسه با روش PM56 اختلاف زیادی دارند. واسنجی روش ها عملکرد آنها را بطور قابل ملاحظه ای بهبود بخشید. قبل و بعد از واسنجی، روش M با میانه ارقام نظیر معادل 0.8945 به عنوان بهترین روش در حوضه مورد مطالعه شناخته شد. در این روش (پس از واسنجی) میانه مقادیر آماره های RMSE، MBE، MAE و PE به ترتیب معادل 21.8، 8.7-، 17.3 و 21.5 میلیمتر در ماه بدست آمد. پس از روش M روش D به عنوان دومین روش مناسب در حوضه مذکور تشخیص داده شد. روش های R، P، BW، Ma، T، WMO و A به ترتیب، در رده های سوم تا نهم قرار گرفتند.
    کلید واژگان: انتقال جرم, پنمن, مانتیث, تبخیر, تعرق, حوضه آبریز, دریاچه ارومیه}
    The aim of this study is to compare and calibrate nine different mass transfer-based reference crop evapotranspiration () estimation methods in monthly time scale at Urmia Lake basin. The selected methods were Meyer (M)، Dalton (D)، Rohwer (R)، Penman (P)، Brockamp and Wenner (BW)، Mahringer (Ma)، Trabert (T)، WMO and Albrecht (A) methods. For this purpose the information of ten synoptic weather stations in the period 1986-2010 were used. Results of the mentioned methods compared with the output of the FAO-56 Penman-Monteith (PM56) method. Calibration of methods performed in the case of every station and months in the mentioned time period. Performance of methods evaluated using the R2، RMSE، MBE، MAE and PE statistics. Results showed that before calibration larger biases existed for the selected methods comparing the PM56. Calibration of methods considerably improved their performances. The M method was recognized as a best method after calibration at the study watershed. The median of R2 value of this method was 0. 8945. In the mentioned method (after calibration) the median of the RMSE، MBE، MAE and PE was found to be equal to 21. 8، -8. 7، 17. 3 and 21. 5 mm per month. The Dalton method selected as the second best one. Methods namely، R، P، BW، Ma، T، WMO and A ordered as the third till ninth rank methods.
    Keywords: Evapotranspiration, Mass Transfer, Based methods, Penman, Monteith, Urmia Lake Basin}
  • حمیدرضا فولادمند، مریم صالونی
    برآورد دقیق آب مصرفی گیاه از طریق محاسبه تبخیر تعرق در بهبود مدیریت آب در مزرعه اهمیت بسیار زیادی دارد. معادله پنمن- مانتیت رایج ترین معادله برای برآورد تبخیرتعرق پتانسیل گیاه مرجع می باشد. با این حال، این معادله نیاز به داده های هواشناسی کامل دارد، اما تعداد کمی از ایستگاه های هواشناسی با داده های کامل در استان فارس وجود دارد. از سوی دیگر معادله جنسن- هیز روشی ساده تر برای برآورد تبخیرتعرق پتانسیل گیاه مرجع می باشد. از این رو در این تحقیق معادله جنسن- هیز برمبنای معادله پنمن- مانتیت برای هر ماه از سال با استفاده از داده های هواشناسی ایستگاه های سینوپتیک استان فارس واسنجی و سپس ارزیابی شده است. برای این منظور ضرایب واسنجی شده معادله جنسن- هیز برای تمام ماه های سال در ایستگاه های مختلف به صورت جداگانه مشخص شدند. علاوه بر این در مرحله واسنجی از دمای موثر ماهانه (ترکیبی از دماهای حداقل و حداکثر ماهانه با یک ضریب ثابت) به جای میانگین دمای ماهانه استفاده شد و نتایج نشان داد که این جایگزینی منجر به تخمین مناسب تر تبخیرتعرق می شود. همچنین در مرحله ارزیابی به جای ساعات آفتابی اندازه گیری شده در معادله جنسن- هیز از تخمین ساعات آفتابی (برمبنای دماهای حداقل و حداکثر ماهانه) استفاده شد که این جایگزینی نیز منجر به ارزیابی مناسب معادله اصلاح شده جنسن- هیز در سطح استان فارس گردید. در نهایت نتایج نشان داد که معادله اصلاح شده جنسن- هیز برای تخمین تبخیرتعرق در استان فارس مناسب می باشد.
    مقاله برگرفته از پایان نامه کارشناسی ارشد
    کلید واژگان: ارزیابی, استان فارس, پنمن - مانتیت, تبخیرتعرق, جنسن - هیز, واسنجی}
    H. Reza Fooladmand, M. Salooni
    Accurate estimation of crop water requirement based on evapotranspiration calculation has an important role in improvement of field water management. The Penman-Monteith equation is the most common method for estimating reference crop potential evapotranspiration. However, this equation needs full weatherr data, but a few stations with complete weather data exist in Fars province. On the other hand, the Jensen- Haise equation is a more simple method for estimating reference crop potential evapotranspiration. In this study, using the weather data of some synoptic stations in Fars province, the Jensen- Haise equation was calibrated and then evaluated based on Penman-Monteith method for every month of the year. For this purpose, the calibrated coefficients of the Jensen- Haise equation were determined for all months and all stations, separately. Also, the monthly effective temperature (combinatio of minimum and maximum monthly temperature with a constant coefficient) was used instead of monthly mean temperature in calibration stage, and the results indicated the appropriateness of this replacement for estimating evapotranspiration. Furthermore, the estimated sunshine hours (based on minimum and maximum monthly temperature) were used instead of measured sunshine hours in validation stage in Jensen- Haise equation, and the results indicated the appropriateness of this replacement for good validation of this equation in Fars province. Finally, the results indicated that the adjusted Jensen- Haise equation was appropriate in Fars province.
    Keywords: Evapotranspiration, Penman, monteith, Jensen, Haise, Calibration, Validation, Fars province}
  • میرحسن میریعقوب زاده، کریم سلیمانی، محمود حبیب نژاد روشن، کاکا شاهدی، کریم عباسپور، سمیرا اخوان
    تبخیر و تعرق یکی از عوامل مهم در چرخه هیدرولوژی و از جمله عوامل تعیین کننده معادلات انرژی در سطح زمین و توازن آب می باشد. در حقیقت تبخیر و تعرق ایجاد کننده ارتباط مابین المان های مهم کره زمین و اتمسفر محسوب می شود. اغلب روش هایی که تا کنون ارائه شده است از اندازه گیری های نقطه ای برای تخمین تبخیر و تعرق استفاده می کنند، لذا فقط مناسب مناطق در مقیاسهای بسیار کوچک بوده و به خاطر طبیعت پویا و تغییرات مکانی تبخیر و تعرق قابل تعمیم به حوزه های بزرگ نمی باشند. سنجش از دور این قابلیت را دارد تا مقدار تبخیر و تعرق را تخمین زده و حتی توزیع مکانی آن را مورد بررسی قرار دهد. الگوریتم توازن انرژی سطح زمین (SEBAL) الگوریتم نسبتا جدیدی است که در اکثر نقاط دنیا برای برآورد تبخیر و تعرق و سایر شارهای گرمایی در سطح مورد استفاده قرار گرفته و نتایج رضایت بخشی داشته است. در تحقیق حاضر تبخیر و تعرق حاصل از الگورتم سبال با روش استاندارد فائو در حوزه آبخیز تمر واقع در استان گلستان مورد مقایسه قرار گرفته است. نتایج تحقیق حاکی از آن است که الگوریتم SEBAL قابلیت تعیین میزان تبخیر و تعرق واقعی را درسطح وسیع بدون نیاز به داده های هواشناسی زیاد دارد. همچنین نتایج نشان می دهند که الگوریتم SEBAL میزان تبخیر وتعرق را بین 5/0-1 میلیمتر در روز کمتر از روش پنمن- مانتیث برآورد می نماید.
    کلید واژگان: تبخیر و تعرق, سنجش از دور, سبال, پنمن - مانتیث, حوزه آبخیز تمر}
    M. Miryaghoubzadeh, K. Solaimani, M. Habibnejad Roshan, K. Shahedi, K. Abbaspour, S. Akhavan
    Evapotranspiration is one of the most important determinants of the hydrological cycle and surface energy balance. In fact Evapotranspiration cause the relationship between such as atmosphere and earth important elements. Most methods that have been presented use point measurements to estimate evapotranspiration. These methods are only suitable for the Local areas due to dynamic and changing nature of regional evapotranspiration are not generalizable to the Basin. Remote sensing has the capability to estimate and to assess the amount of evapotranspiration and its spatial distribution. Surface energy balance algorithm for land (SEBAL) is a new algorithm for estimating evapotranspiration in most parts of the world and other heat fluxes at the surface and have a satisfactory results. In this research evapotranspiration results derived with SEBAL algorithm was compared with FAO evapotranspiration standard method. The results indicate that the algorithm SEBAL determine the actual evapotranspiration in a large area without the need for more meteorological data. The results show that the obtained rate of evapotranspiration in SEBAL algorithm has less than the Penman – Monteith about 1-1.5 mm/d.
    Keywords: Evapotranspiration, Remote sensing, SEBAL, Penman, Monteith, Tamar basin}
  • امید بابامیری، یعقوب دین پژوه
    هدف این مطالعه مقایسه و واسنجی چهار روش مختلف تخمین تبخیر- تعرق گیاه مرجع مبتنی بر درجه حرارت هوا در مقیاس ماهانه در حوضه دریاچه ارومیه می باشد. روش های انتخاب شده شامل هارگریوز ، تورنت وایت ، بلانی کریدل و لیناکر بودند. برای این منظور از اطلاعات پارامترهای هواشناسی ده ایستگاه در دوره آماری 1986 تا 2010 استفاده شد. نتایج روش های مذکور با خروجی روش فائو پنمن-مانتیث مقایسه شدند. واسنجی روش ها در دو حالت متمایز انجام شد. در حالت اول تنها یک ضریب واسنجی برای ایستگاه ها تخمین زده شد. در حالت دوم ضریب واسنجی هر ایستگاه برای یکایک ماه های سال محاسبه شد. ارزیابی روش های مورد مطالعه با آماره های ،RMSE ، MBEوMAE انجام شد. میزان اثر بخشی عمل واسنجی روش ها با آماره ارزیابی شد. نتایج نشان داد که قبل از واسنجی نتایج روش های مختلف اختلاف زیادی با روش فائو پنمن-مانتیث داشت و واسنجی روش ها در عملکرد آنها بهبود قابل ملاحظه ای ایجاد کرد، همچنین نتایج نشان داد که واسنجی روش ها در حالت دوم بسیار مناسب تر از حالت اول است. برای حوضه مورد مطالعه قبل و بعد از واسنجی (درحالت اول) روش هارگریوز به عنوان بهترین روش شناخته شد. پس از هارگریوز روش های لیناکر و بلانی کریدل به ترتیب به عنوان روش های مناسب تخمین تبخیر- تعرق گیاه مرجع (پس از واسنجی در حالت اول) تشخیص داده شدند. روش تورنت وایت خطای زیادی داشته و برای تخمین تبخیر- تعرق گیاه مرجع در منطقه مورد مطالعه مناسب تشخیص داده نشد. بعد از واسنجی (در حالت دوم) روش لیناکر به عنوان بهترین روش برای تخمین تبخیر- تعرق گیاه مرجعدر حوضه دریاچه ارومیه شناخته شد. روش های هارگریوز، بلانی کریدل و تورنت وایت به ترتیب در رده های دوم تا چهارم قرار گرفتند.
    کلید واژگان: تبخیر وتعرق, حوضه آبریز دریاچه ارومیه, پنمن, مانتیث, هارگریوز, لیناکر, بلانی کریدل, تورنت وایت}
    Omid Babamiri, Yaghoob Dinpazhooh
    The aim of this study is to compare and calibrate of four different temperature based estimation methods in monthly time scale at Urmia Lake basin. The selected methods were Hargreaves (HG), Thornthwaite (TW), Blaney- Criddle (BC) and Linacre (Lin). For this purpose the information of weather parameters in the period 1986-2010 were used. Results of mentioned methods compared with the output of the FAO Penman- Monteith (PM56). Methods calibrated using the two distinct approaches. At first state only one calibration coefficient estimated along every year. At second state calibration coefficients estimated for each station and every month in a year. Performance of methods evaluated using the , RMSE, MBE and MAE statistics. The effectiveness of method’s calibration evaluated using the. Results showed that before calibration larger biases existed for selected methods comparing PM56. Calibration of methods considerably improved their performances. Results indicated that calibration of methods in the case of second state was very effective comparing the first state. The HG method was recognized as a best method either before or after calibration (in the first state) at the Urmia lake watershed. Linacre and Blaney- Criddle methods selected as the best methods following the Linacre method (after calibration at first state). Thornthwaite method had large error and therefore was not suitable method for estimation of at the study area. The Linacre method was known as the best method of estimation at Urmia Lake basin after calibration (at second state). HG, BC and TW were in the second to fourth rank orders, respectively.
    Keywords: Key words: Evapotranspiration, Urmia Lake basin, Penman, Monteith, Hargreaves, Linacre, Blaney, Criddle, Thornthwaite}
  • امید بابامیری*، یعقوب دین پژوه، اسماعیل اسدی
    هدف این مطالعه مقایسه و واسنجی هفت روش مختلف تخمین مبتنی بر تابش خورشیدی در مقیاس ماهانه در حوضه دریاچه ارومیه می باشد. روش های انتخاب شده شامل دورنبوس- پرویت (DP)، پریستلی- تیلور (PT)، مکینگ (M)، جنسن- هیز (JH)، تورک (T)، آبتیو (A) و مکگینز- بوردن (MB) بودند. برای این منظور از اطلاعات ده ایستگاه هواشناسی سینوپتیک در دوره آماری 1986 تا 2010 استفاده شد. نتایج روش های مذکور با خروجی روش فائو پنمن-مانتیث (PM56) مقایسه شدند. واسنجی روش ها برای تمام ماه ها و در طول دوره آماری مذکور در ایستگاه ها انجام شد. ارزیابی روش های مورد مطالعه با آماره های، RMSE، MBE، MAEوRE انجام شد. نتایج نشان داد که قبل از واسنجی، نتایج روش های مختلف اختلاف زیادی با نتایج نظیر روش PM56 دارند. واسنجی روش ها عملکرد آنها را بطور قابل ملاحظه ای بهبود بخشید. بعد از واسنجی، روش DP به عنوان بهترین روش در حوضه مورد مطالعه شناخته شد و میانه ارقام نظیر معادل 982/0 بدست آمد. در این روش (پس از واسنجی) میانه آماره های RMSE، MBE، MAE و RE به ترتیب معادل 89/7، 62/0-، 03/6 و 40/3- میلیمتر در ماه بدست آمد. پس از DP روش PT به عنوان دومین روش مناسب در حوضه مذکور تشخیص داده شد. روش های M،JH، T، A و MB، به ترتیب، در رده های سوم تا هفتم قرار گرفتند.
    کلید واژگان: پنمن, مانتیث, تابش, تبخیر, تعرق, حوضه آبریز دریاچه ارومیه}
    Omid Babamiri*, Yaghoub Dinpashoh, Esmaeil Asadi
    The aim of this study is to compare and calibrate seven different radiation-based reference crop evapotranspiration () estimation methods in monthly time scale at Urmia Lake basin. The selected methods were Doorenbos-Pruitt (DP)، Priestly-Taylor (PT)، Makkink (M)، Jensen-Haise (JH)، Turk (T)، Abtew (A) and McGuinness-Bordne (MB). For this purpose the information of ten synoptic weather stations in the period 1986-2010 wشس used. Results of the mentioned methods were compared with the outputs of the FAO-56 Penman-Monteith (PM56) method. Calibration of the methods were performed for every station and month in the mentioned time period. Performances of the methods were evaluated using the R2، RMSE، MBE، MAE and RE statistics. Results indicated that before calibration، larger biases were shown with the selected methods comparing to the PM56. Calibration of the methods considerably improved their accuracy. The DP method was recognized as the best method after calibration for the studied watershed and R2 value of this method was 0. 982. In the mentioned method (after calibration) the median values of the RMSE، MBE، MAE and RE were equal to 7. 89، -0. 62، 6. 03 and -3. 40 mm per month، respectively. The Priestly-Taylor method was selected as the second best Method. Models of M، JH، T، A and MB were ordered as the third- till seventh-rank، respectively.
    Keywords: Evapotranspiration, Penman, Monteith, Radiation, based methods, Urmia Lake, Watershed}
  • احسان توکلی*، بیژن قهرمان، کامران داوری، حسین انصاری
    ارزیابی کمی تبخیر- تعرق در سطح منطقه ای، به منظور مدیریت منابع آب، تولید محصول و ارزیابی های زیست محیطی در مناطق فاریاب، ضروری است. در این مطالعه، برای تخمین ETo در استان خراسان شمالی با اقلیم خشک و نیمه خشک، به دلیل کمبود تعداد ایستگاه های سینوپتیک و نیز داده های ثبت شده هواشناسی، از 7 ایستگاه در استان های مجاور استفاده شد. تبخیر- تعرق گیاه مرجع با استفاده از 6 روش با نیاز به داده های کم شامل: تشت تبخیر کلاس A، هارگریوز- سامانی، پریستلی- تیلور، تورک، مکینک و روش پیشنهادی نشریه فائو 56 برای محاسبه تبخیر- تعرق در شرایط کمبود داده، به همراه روش استاندارد فائو- پنمن- مانتیث برای ارزیابی روش های بیان شده (به دلیل عدم وجود داده های لایسیمتری) محاسبه شد. به دلیل عدم توافق در مورد روش مناسب محاسبه ETo در ایستگاه های مورد بررسی، با استفاده از آزمون معنی داری خطوط رگرسیونی و در هر ماه از سال، یک معادله رگرسیونی خطی برای تبدیل بهترین روش محاسبه تبخیر- تعرق به روش استاندارد به دست آمد. ارزیابی این معادلات نشان دهنده دقت قابل قبول آنها در مقایسه با مطالعات انجام شده به ویژه در ماه های سرد سال (مقادیر MAE بین 3/0 تا 4/1 میلی متر در روز) است.
    کلید واژگان: اقلیم خشک و نیمه خشک, رگرسیون, فائو, پنمن, مانتیث, هارگریوز, سامانی}
    E. Tavakoli *, B. Ghahraman, K. Davari, H. Ansari
    Quantitative evaluation of evapotranspiration on a regional scale is necessary for water resources management, crop production and environmental assessments in irrigated lands. In this study, in order to estimate ETo and because of few synoptic stations and also little recorded meteorological data in North Khorasan Province, Iran, with arid and semi-arid climate, 7 stations from neighboring provinces were used. Reference evapotranspiration was calculated using 6 different methods which required a small amount of input data, including Class A pan, Hargreaves-Samani, Priestly-Tailor, Turc, Makkink and the method proposed by Allen et al (1998) to estimate ETo with missing climate data. Besides, the standard FAO-Penman-Monteith was used (because there was no Lysimetric data in the region) to evaluate the applied formulas. Since there was no agreement over the appropriate method to calculate ETo in the selected stations, by using significance test of regression lines, a linear regression equation was computed for each month, in order to convert the best calculating method to FAO-Penman-Monteith formula. Evaluations of these equations showed their acceptable accuracy, in comparison with the previous researches, specifically for cold months (MAE values ranged from 0.3 to 1.4 mm/day).
    Keywords: Arid, Semi, Arid Climate, FAO, Penman, Monteith, Hargreaves, Samani, Regression.}
  • 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}
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