مقایسه چند حالت واسنجی معادله هارگریوز برای تخمین تبخیرتعرق (مطالعه موردی: ایستگاه‌های سینوپتیک شیراز و زرقان در استان فارس)

نویسندگان

1 دانشیار آبیاری و زهکشی، واحد مرودشت، دانشگاه آزاد اسلامی، مرودشت، ایران.

doi
10.30495/wsrcj.2023.74048.11388
چکیده

زمینه و هدف: معادله هارگریوز یکی از ساده‌ترین روش‌های تخمین تبخیرتعرق پتانسیل گیاه مرجع است که دارای دو ضریب ثابت 8/17 و 0023/0 می‌باشد. این معادله در بسیاری از تحقیقات انجام شده در دنیا برمبنای داده‌های لایسی‌متر و یا معادله پنمن- مانتیت واسنجی شده است. هدف اصلی از این تحقیق واسنجی و ارزیابی معادله هارگریوز از سه حالت مختلف بر مبنای معادله پنمن- مانتیت برای دو ایستگاه سینوپتیک شیراز و زرقان در استان فارس می‌باشد.روش پژوهش: در این تحقیق معادله هارگریوز در سه حالت مختلف برمبنای معادله پنمن- مانتیت برای دو ایستگاه‌های سینوپتیک شیراز و زرقان در استان فارس واسنجی و ارزیابی گردید. در حالت اول (H1) به جای استفاده از میانگین دمای ماهانه در معادله اصلی هارگریوز، از دمای موثر ماهانه استفاده شد و همچنین ضرایب 0023/0 و 8/17 نیز واسنجی شدند. دمای مؤثر ماهانه تابعی از دمای حداکثر و دمای حداقل ماهانه است و ضریب ثابتی دارد که در مرحله واسنجی باید تعیین گردد. در حالت دوم (H2) از معادله اولیه هارگریوز استفاده شد و ضرایب ثابت 0023/0 و 8/17 واسنجی شدند و در حالت سوم (H3) فقط ضریب ثابت 0023/0 واسنجی شد. برای انجام این تحقیق از 25 سال داده‌های هواشناسی ماهانه ایستگاه‌های سینوپتیک شیراز و زرقان طی سال‌های 1367 تا 1391 برای واسنجی ضرایب حالت‌های ذکر شده اول تا سوم استفاده شد و ضرایب مورد نظر در هر ایستگاه و برای هر ماه سال به طور جداگانه با استفاده از گزینه Solver نرم‌افزار اکسل تعیین شدند. سپس از ده سال داده‌های هواشناسی ماهانه ایستگاه‌های هواشناسی شیراز و زرقان طی سال‌های 1392 تا 1401 برای ارزییابی نتایج استفاده شد. برای مقایسه نتایج در هر دو مرحله واسنجی و ارزیابی از مجذور میانگین مربعات خطا (RMSE)، مجذور میانگین خطای نرمال شده (NRMSE)، میانگین انحراف خطا (MBE) و ضریب کارایی مدل (EF) استفاده شد.یافته‌ها: نتایج در هر دو ایستگاه شیراز و زرقان و مراحل واسنجی و ارزیابی نشان داد که حالت سوم (H3) تخمین معادله هارگریوز یعنی تنها تعیین ضریبی به جای ضریب ثابت 0023/0 مناسب‌تر از حالت‌های دیگر است. مقدار این ضریب نیز در ماه‌های مختلف سال در دو ایستگاه بین 0022/0 تا 0027/0 به دست آمد.نتایج: نتایج نشان داد که همانند بسیاری از تحقیقات انجام شده قبلی مناسب‌تر است که برای استفاده از معادله هارگریوز جهت محاسبه تبخیرتعرق، ضرایب این معادله برای منطقه موردمطالعه واسنجی گردد. ازطرف‌دیگر نتایج نشان داد که استفاده از دمای مؤثر ماهانه در تخمین تبخیرتعرق از معادله هارگریوز منجر به بهبود قابل توجه تخمین تبخیرتعرق نخواهد شد.