شبیه سازی تبخیر-تعرق پتانسیل با استفاده از برنامه ریزی بیان ژن و مقایسه با روش های تجربی (مطالعه موردی: نهبندان و آستارا)

فرآیند تبخیر-تعرق به عنوان یکی از مولفه های اصلی چرخه آب شناسی دارای اهمیت فراوانی در مدیریت منابع آب و برنامه ریزی آبیاری می باشد. برآورد این پدیده ی غیرخطی، از این لحاظ که پارامترهای بسیاری در آن دخیل هستند، کاری بسیار مشکل است. در این خصوص استفاده از روشی که بتواند با استفاده حداقل از داده های اقلیمی این مولفه را مدل سازی کند ضروری به نظر می رسد. به همین منظور در تحقیق حاضر به بررسی و برآورد تبخیر-تعرق پتانسیل با استفاده از چهار مدل تجربی فائو-پنمن-مانتیث، هارگریوز، بلانی کریدل و ترنت وایت در دو منطقه نهبندان و آستارا پرداخته شده است. نتایج مقایسه مدل های تجربی با مدل فائو-پنمن-مانتیث (مدل مرجع) نشان داد که روش ترنت وایت با مقدار خطای کمتر (RMSE=۲.۱۹ mm/day) در ایستگاه نهبندان و روش هارگریوز (RMSE=۱.۲۲ mm/day) در ایستگاه آستارا به عنوان مناسب ترین روش از میان روش های موردمطالعه معرفی شدند. علاوه بر این، هدف اصلی تحقیق بررسی امکان پیش بینی این مولفه در مناطق مطالعاتی با استفاده از مدل برنامه ریزی بیان ژن بوده است که در این راستا، چهار الگوی مختلف از ورودی ها جهت مدل سازی مولفه تبخیر-تعرق انتخاب شدند. نتایج نشان داد در هر دو منطقه مورد مطالعه، استفاده از مدل برنامه ریزی بیان ژن با بکارگیری الگوی شماره یک (چهار متغیر ورودی) نتایج پیش بینی و برآورد این مولفه نسبت به مدل های تجربی از دقت بالاتر و میزان خطای کمتر RMSE=۰.۲۹ mm/day در ایستگاه نهبندان و RMSE=۰.۴۵mm/day در ایستگاه آستارا)برخوردار است و عملکرد بهتری دارد. بنابراین مدل سازی مولفه تبخیر-تعرق پتانسیل توسط مدل برنامه ریزی بیان ژن می تواند به عنوان روشی ساده برای جایگزینی مدل های تجربی در پژوهش های بعدی مورداستفاده قرار گیرد.

کلیدواژه ها:

تبخیر-تعرق پتانسیل ، فائو-پنمن-مانتیث ، برنامه ریزی بیان ژن ، مدل سازی