ارزیابی محصول WaPOR فائو و الگوریتم PYSEBAL در تخمین مقدار نیاز آبی دشت قزوین بر اساس هوش‌مصنوعی

نویسندگان

1 گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه بین‌المللی امام خمینی (ره)، قزوین، ایران

2 عضو هیات علمی گروه مهندسی آب دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره)

doi
10.22059/ijswr.2022.341474.669242
چکیده

تبخیر-تعرق یک جزء اساسی از چرخه هیدرولوژی و به‌عنوان یک عنصر کلیدی مدیریت منابع آب به­ویژه در مناطق خشک و نیمه­خشک است. امروزه فناوری سنجش‌ازدور امکان برآورد تبخیر - تعرق در سطوح وسیع را فراهم نموده است بنابراین استفاده از این فناوری می­تواند به‌عنوان یک روش امیدوارکننده به‌منظور کاهش تغییرات مکانی تبخیر-تعرق به شمار آید. در این پژوهش به بررسی تغییرات روزانه، ماهانه و فصلی تبخیر-تعرق واقعی با استفاده از مدل جهانی محصول WaPOR و الگوریتم PYSEBAL در دشت قزوین طی بازه زمانی  2015 تا 2021 پرداخته شد. نتایج به‌دست‌آمده در این پژوهش با روش هارگریوز و سامانی که به‌عنوان روش تجربی دقیق­ در منطقه است مورد مقایسه قرار گرفت. بررسی انحراف میانگین مقادیر برآورد­شده از مقادیر مشاهده­شده در مقیاس روزانه در هر دو مدل نشان داد که الگوریتم PYSEBAL از اختلاف کمتری برخوردار بوده و در بیشتر مواقع به مقادیر به‌دست‌آمده از روش تجربی نزدیک­تر بود درحالی‌که در محصول WaPOR تقریباً در تمام طول بازه مورد بررسی با کم­برآوردی نسبت به روش تجربی همراه بود. محصول WaPOR توانست تا حد مناسبی میزان تغییرات تبخیر-تعرق فصلی را نمایش دهد اما از دقت مناسبی برخوردار نبود این محصول در فصل بهار و تابستان تا حدود مناسبی دقت قابل‌قبول داشت اما در فصل پاییز و زمستان از میزان دقت آن کاسته می­شود. نتایج نشان داد که محصول WaPOR می­تواند امکان تعیین نیاز آبی برای هر بازه زمانی را فراهم آورد، بنابراین می­تواند نقش مهمی در مدیریت منابع آب، تعیین آب مصرفی موردنیاز ارائه دهد. الگوریتم PYSEBAL نتایج دقیق­تری را نسبت به محصول WaPOR ارائه داد، به­طوری که مقدار ضریب همبستگی در الگوریتم  PYSEBAL و مدل WaPOR به ترتیب برابر با مقدار 51/1 و86/2 میلی­متر بر روز و مقدار ضریب همبستگی نیز به­ترتیب با 87/0 و 64/0 همراه بود. بنابراین درصورتی‌که مطالعات برآورد مقدار تبخیر-تعرق برای مساحت­های بزرگ (همچون حوضه) و بازه‌های زمانی بلندمدت مدنظر باشد استفاده از محصول WaPOR نیز با توجه به عدم وجود خلأ داده­ای می­تواند نقش مناسبی در مدیریت منابع آب و نیاز آبی منطقه یا حوضه ارائه دهد.