رویکردهای نوین در مهندسی آب و محیط‌زیست
نشریه علمی

تحلیل روش‌های همبستگی‌چندگانه، رطوبتی و ترکیبی در برآورد تبخیروتعرق پتانسیل ایستگاه سینوپتیک جلفا

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسنده

احد مولوی

گروه علوم و مهندسی آب، واحد تبریز، دانشگاه آزاد اسلامی، تبریز، ایران.

https://doi.org/10.22034/nawee.2025.486264.1113
چکیده
هدف هدف از انجام این تحقیق ارزیابی و اصلاح مدل‌های ترکیبی، همبستگی چندگانه و رطوبتی جهت برآورد تبخیر و تعرق پتانسیل ایستگاه سینوپتیک جلفا بر پایه داده‌های مدل فائو–پنمن- مونتیث بود.
 مواد و روش‌ها جهت برآورد تبخیر و تعرق پتانسیل با مدل‌های همبستگی چندگانه شامل کریستینسن-‌هارگریوز RA، کریستینسن-‌هارگریوز RS و مدل‌های ترکیبی پنمن، پنمن رایت، پنمن –آلن-پروت، وان باول و روش رطوبتی ایوانف از عوامل هواشناسی ایستگاه سینوپتیک جلفا استفاده شد. مدل مبنا و پایه در تحقیق حاضر مدل فائو- پنمن-مونتیث در نظر گرفته شد. برای بالا بردن دقت و گسترش دامنه انتخاب ضرایب همبستگی به‌صورت متحرک محاسبه شدند. در این راستا از معادلات خطی و توانی جهت بدست آوردن ضرایب برازش استفاده به عمل آمد. برای برازش و استخراج ضرایب همبستگی، از زبان برنامه‌نویسی ویژوال‌بیسیک استفاده شد. عملکرد هر مدل بکار رفته با استفاده از R2، RMSE، MBE و MAE مورد ارزیابی قرار گرفت.
 نتایج مدل‌های ترکیبی وان باول و پنمن-آلن- پروت بیشترین شاخص‌های آماری RMSE، MAE، MBE را در بین کلیه مدل‌ها داشتند. در بین تمام مدل‌های بکار رفته، مدل رطوبتی ایوانف کمترین مقدار شاخص‌های آماری RMSE، MAE، MBE با مقادیر به ترتیب برابر با 71/51، 78/37 و 6/14- میلی‌متر در ماه را دارا بود. همچنین این مدل‌بالاترین ضریب تبیین و ضریب همبستگی را داشت. اختلاف میانگین این مدل 6/14 میلی‌متر در ماه بوده که کمترین میزان در بین مدل‌ها بود.
نتیجه‌گیری اعمال ضرایب برازش، عملکرد کلیه مدل‌های بکار رفته در تحقیق حاضر را به میزان قابل‌توجهی بهبود بخشیده است. بررسی‌های به‌عمل‌آمده نشان داد که استفاده از معادلات خطی نتایج قابل‌قبول‌تری نسبت به معادلات توانی در محاسبه ضرایب تبیین ارائه می‌‌دهند. مدل رطوبتی ایوانف با ضریب تبیین 917/0 و ضریب همبستگی معادل برابر با 957/0 بیشترین مقدار را در بین مدل‌های بکار رفته دارا بود. نتایج نشان داد، مدل ایوانف بهترین تطابق و همخوانی را با داده‌های مدل F.P.M داشته و نتایج قابل‌اطمینان‌تری ارائه می‌‌دهد. مدل رطوبتی ایوانف با اعمال ضرایب برازش و حتی بدون آن، با توجه به‌دقت در برآورد و نیز محدود بودن پارامتر‌های لازم هواشناسی به 2 عامل درجه حرارت و رطوبت نسبی، جهت برآورد تبخیر تعرق پتانسیل ایستگاه سینوپتیک جلفا قابل پیشنهاد است.

کلیدواژه‌ها

ضریب تبیین
تبخیر و تعرق پتانسیل
مدل رطوبتی ایوانف
واسنجی

عنوان مقاله English

Analysis of Multiple‌ Correlation, Moisture and Combined Models to Estimation of Potential Evapotranspiration of Jolfa Synoptic Station

نویسنده English

AHAD MOLAVI
Department of Water Science and Engineering, Tabriz Branch, Islamic Azad University, Tabriz, Iran
چکیده English

The results of the t test showed that at a significance level of 5%, the null hypothesis (H0: µ1=µ2) was confirmed only in the case of the Ivanof and Christiansen-Hargreaves RS models. Among all the models used, the Ivanof moisture model has the lowest value of RMSE, MAE, MBE statistical indices. , with values equal to 51.37, 37.78 and -14.6 mm per month, respectively. Calibration has significantly improved the performance of all models used in this research. Ivanof's humidity model with an determination coefficient of 0.917 and an equivalent correlation coefficient of 0.957 had the highest value among the used models. The results showed that Ivanof's model has the best compatibility with F.P.M model data and provides more reliable results. Ivanof's humidity model with calibration and even without calibration, due to the accuracy in estimation and the limitation of the necessary meteorological parameters to 2 factors of temperature and relative humidity, can be recommended for estimating the potential evapotranspiration of Jolfa synoptic station.

کلیدواژه‌ها English

Determination coefficient
Potential evapotranspiration
Ivanof model
calibration
بابامیر‌ی، ا.، دین‌پژوه، ی. 1391. مقایسه چهار روش تخمین تبخیر و تعرق گیاه مرجع مبتنی بر درجه حرارت هوا در حوضه آبریز دریاچه ارومیه. علوم و مهندسی آبیاری (مجله علمی کشاورزی)، (1)37. 54-43.
ثنایی‌نژاد، س.ح.، نوری، س.، هاشمی نیا، س.م.1390. برآورد تبخیر و تعرق واقعی با استفاده از تصاویر ماهواره‌ای در منطقه مشهد. نشریه آب‌وخاک، (3)25، 547-540.
جلالی کوتنایی، ن.، ناصری، ع.ع. 1389. بررسی مناسب‌ترین روش تعیین تبخیر و تعرق پتانسیل ET0 در اراضی شالیزاری. اولین همایش ملی مدیریت منابع آب اراضی ساحل دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، گروه مهندسی آب.
جهانبخش، س.، موحد دانش، ع.ا.، مولوی، ا. 1380. تحلیل مدل‌های برآورد تبخیر - تعرق برای ایستگاه هواشناسی تبریز، دانش کشاورزی، (2)11، 65-51.
خرم‌آبادی، ف.، حسینی، س.م.، پناهی، ع.، بافنده، ن. 1401. بررسی پیش‌بینی نوسانات امواج گرمایی در ایستگاه جلفا با استفاده از مدل‌های اقلیمی تحت سناریو rcp8.5. پژوهش‌های تغییرات آب و هوایی، (2)10، 18-1.
    زارع ابیانه، ح.، مقدم نیا، ع.، بیات ورکشی، م.، قاسمی، ع.، شادمانی، م. 1389. تغییرات مکانی تبخیر از تشت و مقایسه آن با مدل‌های برآورد تبخیر در ایران. دانش آب‌وخاک. (4)20، 63-54.
سالاریان، م.، نجفی، م.، داوری، ک.، اسلامیان، س.س.، حیدری، م. 1393. مناسب‌ترین روش برآورد تبخیر و تعرق پتانسیل در شرایط کمبود داده هواشناسی در ماه‌های گرم و سرد سال (مطالعه مورد‌ی شهرستان اصفهان). نشریه آبیاری و زهکشی ایران. (1)8. 73-62.
رضایی، ع.، میرمحمدی میبدی، س.ع. 1401. آمار و احتمالات. جهاد دانشگاهی واحد صنعتی اصفهان.
Allen, R. G., Pereira, L. S., Raes, D., Smith, M. 1998. Crop evapotranspiration- Guidelines for computing crop water requirements-FAO.Irrigation and drainage paper 56. FAO, Rome, 300(9), D05109.
Allen, R.G., Pruitt, W.O. 1991. FAO-24reference evapotranspiration factors. Journal of Irrigation and Drainage.117(5), 758-774.
Babamiri, O. & Dinpazhoh, Y. 2014. Comparison of Four Temperature Based Reference Crop Evapotranspiration Estimation Method at Urmia Lake Basin. Irrigation Sciences and Engineering (Scientific Agricultural Journal). 37(1),43-54 (In Persian).
Bodian, A., Malick Ndiaye, P., Bassirou Diop, S., Diop, L., Dezetter, A., Ogilvie, A. , Djama, K. 2024. Evaluation and fit of alternative methods for estimating reference evapotranspiration in the main hydrosystems of Senegal: Senegal, Gambia and Casamance River Basins. Proc. IAHS, 385, 415–421.
Chang, X., Wang, S., Gao, Z., Luo, Y., Chen, H. 2018. Forecast of Daily Reference Evapotranspiration Using a Modified Daily Thornthwaite Equation and Temperature Forecasts. Journal of Irrigation and Drainage. 68, 297–317.
Chiew, F.H.S., Kamaladasa, N.N., Malano, H.M., Mcmahon, T.A. 1995. Penman-Monteith, FAO-24 reference crop evapotranspiration and class-A pan data in Australia. Agricultural Water Management, 28, 9-21.
Doorenbos, J. & Pruitt, W.O. 1997. Necessidade hÌdrica das culturas. Campina Grande: UFPB,. 204p. Estudos FAO, IrrigaÁ, o.e. Drenagem, 24.
Ee Hang, G., Jing, L.N.G., Yuk, F.H., Stephen, L.S.Y. 2021. Performance of potential evapotranspiration models in Peninsular Malaysia. Journal of Water and Climate Change, 12 (7), 3170–3186. Doi.org/10.2166/wcc.2021.018
Hargreaves, G.H. & Christiansen, J.E. 1973. Water use, ERTS readout and climate. Dept. of Agricultural and Irrigation Engineering, Utah State University, Logan, Utah. Annual Meeting, Rocky Mountain Region, ASAE, Laramie, Wyoming.
Ivanof, N.N. 1954. The determination of potential evapotranspiration, Izvest. Vsesoyuznogo. Geagraf. Obs. 86(2),189-201. 
Jahanbakhsh, S., Movahed Danesh, A.A
رویکردهای نوین در مهندسی آب و محیط‌زیست
دوره 4، شماره 1
فروردین 1404
صفحه 54-71

صفحه اصلی

راهنمای نویسندگان

ارسال مقاله

داوران

تماس با ما