بررسی تاثیر داده‌های هواشناسی غیر‌موجود و روش‌های تخمین آن‌ها در دقت برآورد تبخیر- تعرق مرجع و رتبه‌بندی معادلات در شرایط اقلیمی مختلف (مطالعه موردی استان‌های خراسان)

آب و خاک

مقاله 26، دوره 25، شماره 6، بهمن 1390   

نوع مقاله: مقالات پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jsw.v0i0.12494

نویسندگان

میثم مجیدی؛ امین علیزاده^*

دانشگاه فردوسی مشهد

چکیده

چکیده
روابط متعددی برای تخمین تبخیر-تعرق مرجع (ETo) بر اساس دما، تابش، تبخیر از تشت و ترکیب عوامل مختلف ارائه شده است. اغلب این روابط نیازمند واسنجی دقیق محلی بوده و اعتبار کاربرد آنها در مناطق مختلف با محدودیت مواجه است. معادله پنمن-مانتیت در تخمین روزانه و ماهانه تبخیر- تعرق مرجع (ETo) در تمام اقلیم ها، به عنوان بهترین معادله شناخته شده است. ضعف اصلی معادله پنمن – مانتیت، نیاز به داده‌های هواشناسی متعدد است که برای بسیاری از مناطق همواره در دسترس نیست. روش‌هایی برای تخمین پارامترهای معادله پنمن- مانتیت در شرایطی که داده‌ها غیر‌موجود باشد، ارائه شده است. مشکل کمبود و یا عدم دسترسی به داده‌های مورد نیاز با استفاده از سایر مدل‌ها، که داده‌های کمتری نیاز دارند نیز قابل حل است. به این منظور در این تحقیق از سایر معادلات ارائه شده برای ETo نیز استفاده شد و با برآوردهای معادله پنمن-مانتیت در شرایط کمبود داده برای دو اقلیم نیمه‌مرطوب و نیمه‌خشک مقایسه گردید. این معادلات شامل ترنت‌ویت، هارگریوز و بلانی‌کریدل (بر پایه دما) و معادلات تارک، جنسن- هیز (بر پایه تابش) و پنمن- مانتیت می‌باشد. در این مطالعه ضمن ارزیابی شرایط کمبود داده و ارائه روش‌های مختلف جایگزینی آنها، روش‌های مختلف برآورد تبخیر- تعرق مرجع از لحاظ دقت برآورد در شرایط اقلیمی نیمه‌مرطوب و نیمه‌خشک به‌صورت جداگانه رتبه‌بندی گردید. ارزیابی‌ها نشان داد که معادله پنمن- مانتیت در اقلیم نیمه‌خشک نسبت به اقلیم نیمه‌مرطوب حساسیت بیشتری به داده‌های غیر‌موجود دارد. چنانچه دمای نقطه شبنم با دمای حداقل واسنجی شده باشد و سرعت باد متوسط بلند مدت ایستگاه مشخص باشد، دقت معادله پنمن- مانتیت در شرایط کمبود داده، به‌شدت افزایش می‌یابد. در این مطالعه همچنین معادلات واسنجی دمای نقطه شبنم و دمای حداقل برای 15 ایستگاه منتخب طی دوره آماری بلند مدت (از بدو تاسیس ایستگاه) ارائه گردید. نتایج نشان داد حداقل داده‌های ضروری مورد نیاز برای استفاده موفق مدل پنمن- مانتیت در اقلیم نیمه‌مرطوب، دمای هوا و برای اقلیم نیمه‌خشک، دمای هوا و سرعت باد می‌باشد. البته بایستی رابطه واسنجی دمای نقطه شبنم و دمای حداقل به‌ویژه در اقلیم نیمه‌خشک وجود داشته باشد. در غیر اینصورت، استفاده از معادلات هارگریوز سامانی برای اقلیم نیمه‌مرطوب و هارگریوز اصلاح شده توسط دروگرز و آلن برای اقلیم نیمه‌خشک توصیه می‌گردد که در این مطالعه عملکرد مطلوبی به‌همراه داشت. استفاده از روش‌های بلانی‌کریدل، تارک و ترنت‌ویت در هر دو اقلیم مورد مطالعه نتایج نسبتاً نامطلوبی داشته و به لحاظ دقت برآورد، در رتبه‌های پایین‌تر قرار می‌گیرند.

کلیدواژه‌ها

واژه‌های کلیدی: داده غیر‌موجود؛ رتبه‌بندی معادلات ETo؛ سرعت باد؛ واسنجی دمای نقطه شبنم