هواشناسی کشاورزی

هواشناسی کشاورزی

کاربرد رهیافت ترکیب موازی در تصحیح روش‌های تعیین تبخیرتعرق پتانسیل بر مبنای اطلاعات مکانی و هواشناسی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 دانشگاه شهید مدنی آذربایجان
2 دانشجو
10.22125/agmj.2025.465758.1170
چکیده
تدقیق برآوردهای تبخیرتعرق پتانسیل با روشی کارآمد به دلیل اهمیت آن در مطالعات بیلان آبی، تأمین نیاز آبی گیاهان و برنامه‌ریزی‌های مدیریتی در کشاورزی، امری ضروری است. بر این اساس هدف از پژوهش حاضر، اصلاح مقادیر تبخیرتعرق با روش­های هارگریوز- سامانی، بلانی- کریدل ایوانف و تورنت وایت در مقیاس سالانه با استفاده از اطلاعات مختصات مکانی و داده­های هواشناسی ایستگاه‌های رامسر، کرمانشاه، همدان، سمنان، مشهد، شیراز، اردبیل، ارومیه، زنجان، یزد و رشت بوده است. روش فائو- پنمن- مانتیث به عنوان روش مبنای مقایسات در نظر گرفته شد. پایه روش­های تصحیح براساس رگرسیون (ساده و بردار پشتیبان)، نسبتی و ساختار ترکیب موازی بود. نوع اطلاعات مکانی و هواشناسی نقش مهمی در افزایش دقت معادلات اصلاحی داشت. به­عنوان نمونه، میزان واریانس خطاها در روش ایوانف اصلی با تمام داده­ها نسبت به معادله­ی اصلاحی رگرسیونی با حذف مولفه باد 18/38 درصد بیشتر بود. روش اصلاحی رگرسیون در برابر روش نسبتی دارای عملکرد بهتری بود، به طوری که میزان افزایش متوسط شاخص ویلموت برای تمامی حالت­های ورودی از روش نسبتی به رگرسیون در روش تورنت وایت، بلانی-کریدل، ایوانف و هارگریوز-سامانی به ترتیب برابر با 67/42، 45/5، 25 و 3 درصد برآورد شد. رهیافت ترکیب موازی در تمامی روش­ها باعث کاهش خطا در تعیین تبخیرتعرق نسیل شد و گزینه نهایی شامل ترکیب موازی حالت­های بهینه رگرسیون بردار پشتیبان و رگرسیون ساده دقت معنی داری داشت. در پتا مجموع نتایج نشان داد که روش­های تورنت وایت، بلانی-کریدل و ایوانف دارای کم برآورد و هارگریوز-سامانی دارای بیش برآورد هستند. رهیافت روش اصلاحی در افزایش دقت معادلات تبخیرتعرق پتانسیل و در نهایت برنامه­ریزی های نیاز آبی براساس اطلاعات موجود دارای اهمیت و قابل توصیه است.
کلیدواژه‌ها
موضوعات

عنوان مقاله English

Application of parallel hybrid approach in correction of potential evapotranspiration estimation methods based on spatial and meteorological information

نویسندگان English

Laleh Parviz 1
Khadijeh Khani 2
1 Azarbaijan Shahid Madani University
2 ط
چکیده English

Accurate estimation of potential evaporation and transpiration (ETp) in an efficient way is quite important in water balance, crop water requirement and agricultural management studies. Therefore, the aim of this study was to improve the accuracy of several ETp estimation equations namely Hargreaves-Samani, Belaney-Criddle, Ivanov and Thornthwaite using spatial and meteorological data in Ramsar, Kermanshah, Hamedan, Semnan, Mashhad, Shiraz, Ardabil, Urmia, Zanjan, Yazd and Rasht stations, across the Iran, in seasonal and scales. The FAO-Penman-Monteith method was selected as the evaluation measure. The correction approaches were based on regression and support vector regression, relative and parallel hybrid framework. The type of spatial and meteorological variables had a significant impact on increasing the accuracy of correction equations, as an example, using a corrected regression equation eliminating of the wind component decreased the variance of errors for 38.18% comparing to original Ivanov's method with its all included variables. The regression correction method had better performance compared to the ratio method, such that the average increase of the Willmott index for all input states from the ratio method to the regression for the Thornthwaite, Blaney-Criddle, Ivanov and Hargreaves-Samani methods was equal to 42.67, 5.45, 25 and 3%, respectively. The structure of parallel hybrid framework in all methods reduced the error in determining potential evapotranspiration, and the final approach including the parallel framework of optimal modes of support vector regression and simple regression had significant accuracy. The final approach showed that Torrent White, Blaney-Criddle and Ivanov methods have underestimation and Hargreaves-Samani overestimates ETP. The structure of the correction method has a significant importance in increasing the precision of potential evapotranspiration and water demand estimation for improved planning.

کلیدواژه‌ها English

Spatial coordinates
Correction
Ratio
Parallel hybrid