هواشناسی کشاورزی

هواشناسی کشاورزی

ساختار ترکیب موازی در تصحیح روش‌های تعیین تبخیر و تعرق 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
تعیین تبخیرتعرق پتانسیل با روشی کارآمد به دلیل اهمیت آن در مطالعات بیلان آبی، تامین نیاز آبی گیاهان، برنامه‌ریزی‌های مدیریتی در کشاورزی توجه زیادی را به خود معطوف کرده است. بنابراین در این تحقیق سعی شد با اطلاعات مختصات مکانی و داده‌های هواشناسی ایستگاه‌های رامسر،کرمانشاه، همدان، سمنان، مشهد، شیراز، اردبیل، ارومیه، زنجان، یزد و رشت، روش‌های هارگریوز- سامانی، بلانی- کریدل ایوانف و تورنت وایت در مقیاس سالانه و فصلی اصلاح شوند. روش فائو- پنمن- مانتیث به عنوان روش مبنا در اصلاح معادلات 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 افزایش واریانس خطاها در روش ایوانف از معادله اصلاحی رگرسیونی با تمام داده‌ها به معادله‌ای با حذف مولفه باد 18/38 درصد بود. روش اصلاحی رگرسیون در برابر روش نسبتی دارای عملکرد بهتری بود، به طوری که میزان افزایش متوسط شاخص Willmottبرای تمامی حالت‌های ورودی از روش نسبتی به رگرسیون در روش تورنت وایت، بلانی-کریدل، ایوانف و هارگریوز-سامانی به‌ترتیب برابر با 67/42، 45/5، 25 و 3 درصد برآورد شد. ساختار ترکیب موازی در تمامی روش‌ها باعث کاهش خطا در تعیین تبخیرتعرق پتانسیل شد و رویکرد نهایی شامل ترکیب موازی حالت‌های بهینه رگرسیون بردار پشتیبان و رگرسیون ساده دقت قابل توجهی داشت. رویکرد نهایی نشان داد که روش‌های تورنت وایت، بلانی-کریدل و ایوانف دارای کم برآورد و هارگریوز-سامانی دارای بیش برآورد هستند. ساختار روش اصلاحی در افزایش کارایی معادلات تبخیرتعرق پتانسیل و در نهایت برنامه‌ریزی های نیاز آبی براساس اطلاعات موجود دارای اهمیت چشمگیری است.
کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله English

Parallel hybrid framework in correction of potential evapotranspiration determination methods based on spatial and meteorological information

نویسندگان English

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

Determining the potential evaporation and transpiration (ET) in an efficient way which has attracted a lot of attention due to its importance in water balance studies, water supply of plants, management planning in agriculture.Therefore, in this research, it has been tried with spatial coordinates and meteorological data of Ramsar, Kermanshah, Hamedan, Semnan, Mashhad, Shiraz, Ardabil, Urmia, Zanjan, Yazd and Rasht stations, the methods of Hargreaves-Samani, Belani-Cridel, Ivanov and Torrent White are modified on an annual and seasonal scale. The used method as a basis for the correction of equations was considered the FAO-Penman-Monteith method. The basis of the correction methods was based on regression and support vector regression, relative and parallel hybrid framework. The type of spatial and meteorological information played an important role in increasing the accuracy of corrective equations, as an example, the increase in the variance of errors in Ivanov's method from the corrected regression equation with all the data to the equation with the removal of the wind component was 38.18%. The regression correction method had better performance against the ratio method, so that the average increase of the Willmott index for all input states from the ratio method to the regression in the Torrent-White, Blaney-Cridle, Ivanov and Hargreaves-Samani methods is 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 evaporation and transpiration, 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-Cridel and Ivanov methods have underestimation and Hargreaves-Samani has overestimation.The structure of the corrective method has the significant importance in increasing the efficiency of potential ET and finally water demand planning based on the available information.

کلیدواژه‌ها English

Spatial coordinates
Correction
Relative
Parallel hybrid

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از 22 خرداد 1404