مقایسه تبخیرتعرق مرجع دو روش هارگریوز- سامانی و استاندارد فائو56 در مقیاس پهنه‏ ای در حوضه کرخه بزرگ

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استاد هواشناسی، گروه مهندسی آب، دانشگاه بوعلی سینا همدان

2 فارغ‌التحصیل کارشناسی ارشد آبیاری و زهکشی، دانشگاه بوعلی سینا

3 استادیار گروه مهندسی آب، دانشگاه بوعلی سینا

چکیده

هدف از پژوهش حاضر ارائه پهنه تبخیرتعرق گیاه مرجع (ETo) با استفاده از حداقل پارامترهای هواشناسی در حوضه کرخه بزرگ می­باشد. در این پژوهش با استفاده از داده­های هواشناسی 24 ایستگاه سینوپتیک واقع در این حوضه و نواحی اطراف آن، ETo با روش­های فائو 56 و هارگریوز- سامانی به کمک نرم­افزار RefET محاسبه و روش­های مختلف درونیابی به ETo بدست آمده از دو روش، برازش داده شد. انتخاب روش مناسب درونیابی براساسآماره­های ضریب تعیین و جذر میانگین مربعات خطا صورت گرفت. نتایج بیانگر دقت بیشتر روش کریجینگ معمولی برای ماه­های فصل رشد (آوریل تا سپتامبر) در این حوضه می­باشد. در گام بعدی با استفاده از روش مناسب درونیابی، پهنه مکانی ETo دو روش فائو 56 و هارگریوز- سامانی در محیط نرم­افزار ArcMap برای ماه‌های فصل رشد ترسیم و بازه­بندی گردید. سپس مساحت اختصاص یافته به هر بازه از نقشه­های تولیدی بدست آمده و در هر ماه، دو روش فائو56 و هارگریوز- سامانی در مقیاس پهنه­ای با یکدیگر مقایسه شدند. تفاوت بین پهنه مکانی دو روش فائو 56 و هارگریوز- سامانی در مناطق شمالی حوضه بیشتر از سایر نواحی است. این مسئله می­تواند ناشی از تأثیر ارتفاع باشد. اختلاف بین دو پهنه مکانی، بیشتر در ماه­های ژوئیه و اوت دیده می­شود.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Comparison of ETo calculated by Hargreaves-Samani and standard FAO 56 methods in regional values in Grand Karkheh Basin

نویسندگان [English]

  • A.A. Sabziparvar 1
  • S. Saghaei 2
  • H. Nozari 3
1 Prof., Department of Water Engineering, Bu-Ali Sina University
2 Master Graduate Student, Irrigation and Drainage, Bu-Ali Sina University
3 Assistant prof., Department of Water Engineering, Bu-Ali Sina University
چکیده [English]

The aim of the present research is to generate the daily regional map of reference crop evapotranspiration (ETo) using minimum meteorological parameters for Grand Karkheh basin. To conduct this study, meteorological data from 24 synoptic stations located in Karkhe basin and surrounding sites were applied and the daily ETo for each site were calculated by Hargraves-Samani and FAO-56 methods in RefET Software. Furthermore, different interpolation methods were fitted on the results of both mentioned models. The best interpolation method was selected according to coefficient of the determination and Root Mean Square Error criteria. Results indicate that Ordinary Kriging is more accurate and reliable than other interpolation approaches for months of growth season (April-September) for generating the regional ETo maps in the study regions. The regional maps of ETo were derived and classified for months of growth season by ArcMap software using the selected interpolation method. Moreover, the area allocated to each classification obtained for each maps of ETo and in each month of the growth season both ETo methods in region scale were compared with each other. The discrepancies of ETo maps from two methods were more significant in the North and North-west of the study region. Regional map differences between two methods were found to be more significant in July and August.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Karkheh basin
  • RefET
  • Interpolation Method
  • ArcMap
  • Ordinary Kriging

امور نظام فنی دفتر مهندسی و معیارهای فنی آب و آبفا (وزارت نیرو). 1390. راهنمای روش های توزیع مکانی عوامل اقلیمی با استفاده از داده های نقطه­ای.

ثقفیان، ب.، رزمخواه، ه.، قرمز چشمه، ب. 1390. بررسی تغییرات منطقه­ای بارش سالانه  با کاربرد روش­های زمین­آمار (مطالعه موردی استان فارس). مجله مهندسی منابع آب، سال چهارم، 38-29.

حسنی­پاک، ع. ا. 1377. زمین­آمار(ژئواستاتیستیک). انتشارات دانشگاه تهران.

رضایی، ع. ا. 1386. مفاهیم آمار و احتمالات. نشر مشهد.

زهتابیان، غ. ر.، جان­فزا، ع.، محمدعسگری، ح.، نعمت­الهی، ن. ا. 1389. مدلسازی توزیع مکانی برخی از خصوصیات شیمیایی آبهای زیرزمینی مطالعه موردی در حوزه آبخیز گرمسار. فصلنامة علمی- پژوهشی تحقیقات مرتع و بیابان ایران ، 17(1): 73-61.

سرمدیان، ف.، تقی­زاده مهرجردی، ر. ا. 1388. مقایسه روش­های درونیابی جهت تهیه نقشه خصوصیات کیفی خاک (مطالعه مزرعه دانشکده کشاورزی). مجله تحقیقات آب و خاک ایران، 40(2): 157-165.

شاهدی، ک.، زارعی، م. 1390. ارزیابی روش­های برآورد تبخیرتعرق در استان مازندران. فصلنامه علمی پژوهشی مهندسی آبیاری و آب، 3: 21-11.

شرقی، ط.، بری ابرقویی، ح.، اسدی، م ا.، کوثری، م. ر. 1389. برآورد تبخیرتعرق گیاه مرجع با استفاده از روش فائو-پنمن-مانتیث و پهنه‌بندی آن در استان یزد. فصلنامه علمی پژوهشی خشکبوم، 33: 25-1.

صفری، م. 1381. تعیین شبکه بهینه پایش آب­های زیرزمینی با استفاده از روش­های زمین­آماری. پایان‌نامه کارشناسی ارشد رشته آبیاری و زهکشی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس.

علیزاده، ا.، میرشاهی، ب.، هاشمی­نیا، م.، ثنایی­نژاد، ح. 1380. بررسی دقت و عملکرد تبخیرتعرق پتانسیل محاسبه شده به روش­های هارگریوز- سامانی و تشتک تبخیر در ایستگاه­های سینوپتیک استان خراسان. مجله علمی و فنی سازمان هواشناسی کشور، 112-90.

کیکاووس زمان، ع. 1391. پیش­بینی مقدار تبخیرتعرق واقعی روزانه با استفاده از مدل گردش عمومی EH5OM و ریزمقیاس­کننده دینامیکی RegCM3 برای دوره 2040-2010 میلادی (مطالعه موردی حوضه کرخه). پایان نامه کارشناسی ارشد آبیاری و زهکشی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بوعلی سینا.

محمدی، ج. 1385. پدومتری آمار مکانی. انتشارات پلک.

مهرجردی، ر. ا.، زارعیان جهرمی، م.، محمودی، ش.، حیدری، ا.، سرمدیان، ف. 1387. بررسی روش­های درونیابی مکانی جهت تعیین تغییرات مکانی ویژگی‌های کیفی آب­های زیرزمینی دشت رفسنجان. مجله علوم و مهندسی آبخیزداری ایران، 5: 70-63.

ولیزاده کامران، خ.، جهانبخش، س.، زاهدی، م.، رضائی بنفشه، م. 1391. برآورد تعرق واقعی و تحلیل ارتباط آن با کاربری زمین در محیط GIS (مطالعه موردی: شهرستان مشکین شهر). فصلنامه علمی- پژوهشی فضای جغرافیایی، (37) 12: 54-39.

Allen, R., Pereira, L. S. Smith, M. 1998. Crop Evapotranspiration: Guidelines for Computing Crop Water Requirement. Rome, FAO Irrig. and Drain., Paper No. 56.

Deutsch, C. V. 2002. Geostatistical reservoir modeling, Oxford University Press.

Dinpashoh, Y. 2006. Study of reference crop evapotranspiration in I.R. of Iran.  Agric. Water Manage., 84:123–129.

Iqbal, J., Thomasson, J. A., Jenkins, J. N., Owens, P. R., Whisler, F. D. 2005. Spatial variability analysis of soil physical properties of Alluvial Soils. J. Soil Sci., 69: 1338-1350.

Lin, C. H., Chao, C., Chen, W. F. 2008. Estimation Regional Evapotranspiration by Adaptive Network-based Fuzzy Inference System for Dan-Shui Basin in Taiwan. J. Chinese Ins. Eng., 30(6): 1091-1096.

Mardikis, M. G., Kalivas, D. P. Kollias, V. J. 2005. Comparison of interpolation methods for the prediction of reference evapotranspiration- An application in Greece. Water Res. Manage., 19: 251–278.

Mohamed Ibrahim, A. A. 2011. Production of Digital Climatic Maps Using Geostatistical Techniques (Ordinary Kriging) Case Study from Libya. Int. J. Water Res. and Arid Environ., 1(4): 239-250.

Noshadi, M., Sepaskhah, A. R. 2005. Application of Geostatistics fof Potential Evapotranspiration Estimation. Iranian J. Sci. & Tech., 29:343-355.

Sabziparvar, A. A., R. Mousavi, S. Marofi, N. A. Ebrahimipak, Heidari, M. 2013.  An Improved Estimation of the Angstrom-prescot Radiation Coefficients for the FAO 56 Penman-Monteith Evapotranspiration Methods. Water Res. Manage., 27: 2839-2854.

Sawano, S., Norifumi, H. Hikaru, H., Masakazu, M., Tomoko, Y. 2007. Evaluation of Evapotranspiration in Forested Areas in the Mekong Basin Using GIS Data Analysis. J. Forest Evapotrans. in the Mekong Basin, 36-44.

Valverde Medeiros, P., Noronha Marcuzzo, F. F., Youlton, C., Wendland, E. 2011. Error Autocorrelation and Linear Regression for Temperature-Based Evapotranspiration Estimates Improvement. J. Americ. Water Res. Ass., 1-9.