بررسی متغیرهای هواشناسی ایستگاه های نزدیک و دور (خشک، نیمه خشک و نیمه مرطوب) در برآورد تبخیر و تعرق مرجع روزانه در مناطق نیمه خشک

برآورد تبخیر و تعرق به عنوان پارامترهای مهم چرخه هیدرولوژی در مدیریت منابع آب ازجمله بودجه بندی آب، کاراییمصرف آب ضرورت دارد. این پارامتر به طور مستقیم یا غیرمستقیم از طریق برآورد تبخیر و تعرق مرجع به دست می آید. تبخیرو تعرق مرجع روزانه در مناطقی که فاقد لایسمتر و دارای ایستگاه های هواشناسی با داده کامل باشند، معمولا از طریق مدل(ترکیبی و جهانی) پنمن- مانتیث- فایو برآورد میشود ولی برای مناطقی که کمبود داده هواشناسی دارند یا فاقد ایستگاه هواشناسی باشند مدل فایو کارایی ندارد. تاکنون روشهای گوناگونی برای این منظور توسط پژوهشگران ارایه شده که اینروشها جهان شمول نیستند. هدف این پژوهش بررسی سه مدل غیرهوشمند و متعارف هارگریوز، پریستی- تیلور و مکینک (به صورت معمولی و واسنجی شده) و چهار مدل هوشمند ANFIS (بر اساس پارامترهای ورودی مدل های تجربی و ترکیبیفایو) در قالب سه سناریوی الف: مکانی- زمانی ب: مکانی- خارج مکانی- زمانی و ج: خارج مکانی- زمانی در برآورد تبخیر و تعرق مرجع روزانه در شرایط نیمه خشک (بر اساس معیار شاخص خشکی AI) بوده است. برای این منظور، ایستگاه سینوپتیک شیرازبه عنوان ایستگاه اصلی و شانزده ایستگاه نزدیک در محدوده 300 کیلومتر (با داده کامل و دارای آب وهوای مشابه و غیرمشابه باایستگاه اصلی) و سه ایستگاه دور (با داده کامل و آب وهوای مشابه ایستگاه اصلی) مورداستفاده قرار گرفت. درنهایت صحتمدلها در برابر مدل فایو با معیارهای آماری ازجمله NRMSE مقایسه شد. نتایج نشان داد که بهترین مدلها بر اساسسناریوی الف: مدل هارگریوز با رتبه نسبتا خوب؛ سناریوی ب: در ایستگاه های نزدیک مدل هوشمند بر اساس ورودی مدلپریستی تیلور و یا مکینک با رتبه خوب و در ایستگاه های دور (در محدوده سرعت میانگین باد روزانه 8/9-1/1 متر بر ثانیه)مدل پریستی- تیلور واسنجی شده با رتبه نسبتا خوب؛ و سناریوی ج: در ایستگاه های نزدیک مدل پریستی- تیلور با رتبه خوب؛ و در ایستگاه های دور هیچ مدلی مناسب نبود. همچنین مشخص شد که داده های ایستگاه های دور (حتی در سایر کشورها) درقالب مدلهای سناریوی ب در شرایط کمبود داده میتواند مورداستفاده قرار گیرد چون فاصله ایستگاه (از ایستگاه اصلی) دراین سناریو اثرگذار نبوده بلکه سرعت میانگین باد باید موردتوجه واقع شود، درحالیکه در صورت نبود ایستگاه، فقط درمحدوده نزدیک با سناریوی ج تبخیر تعرق مرجع قابل برآورد است. درنهایت ترتیب اولویت سناریوها در ارایه مدلهای قابلجایگزین با مدل فایو بهصورت ب> الف > ج به دست آمد.

کلیدواژه ها:

تبخیر و تعرق مرجع ، مدل پنمن- مانتیث- فایو ، مدل های تجربی ، مدل های تجربی واسنجی شده ، مدل های ANFIS