ارزیابی روش‌های مختلف تشعشعی و رطوبتی جهت برآورد تبخیر ـ تعرق مرجع و اثرات خشکی هوا بر آن در استان گلستان

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دوره دکتری رشته آبیاری، دانشگاه تربیت مدرس

2 عضو هیئت علمی دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد

3 عضو هیئت علمی دانشکده کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس

چکیده

بر اساس استاندارد فائو به میزان آب مصرف شده توسط مزرعة‌ پوشیده از گیاه مرجع (‌چمن) در یک دوره زمانی مشخص و بدون تنش آبی تبخیر-تعرق گیاه مرجع (ETo) گویند. این پارامتر به ‌دو روش مستقیم (لایسیمتری) و غیر مستقیم (معادلات تجربی) برآورد می‌شود. به‌دلیل عدم وجود داده‌های دقیق لایسیمتری در استان گلستان و معرفی روش فائو-پنمن-مانتیث (F-P-M) به‌ عنوان روش استاندارد مرجع از سوی بسیاری از محققین و مؤسسات تحقیقاتی جهانی، روش مزبور به‌ عنوان معیار ارزیابی روش‌های مختلف تشعشعی و رطوبتی در ایستگاه‌های سینوپتیک گرگان، گنبد و مراوه تپه (واقع در استان گلستان) مورد استفاده قرار گرفت. در این ارزیابی داده‌های هواشناسی در سه وضعیت اصلاح نشده و اصلاح شده در شرایط محلی و جهانی (اصلاح داده‌ها با استفاده از ضرایب به دست آمده به ترتیب برای منطقه مورد نظر و تمسگن) بکار گرفته شدند. نتایج نشان دادکه روش‌های تشعشعی ماکینک، تورک، جنسن-هیز و تابشی (دورنباس- پروت) به ترتیب مقدار ETo مناسب‌تری را در منطقه برآورد می‌نمایند. اصلاح داده‌ها در ایستگاه‌های گرگان و گنبد تأثیر قابل توجهی بر نتایج ندارد. لیکن در مراوه تپه می‌تواند آن‌ها را تا حدود 15% بهبود بخشد. با قرار دادن مقادیر ETo روزانه به دست آمده (از همه این روش‌ها در ایستگاه‌های گرگان و گنبد و روش جنسن-هیز در مراوه تپه) در معادله همبستگی بین روش های مورد نظر و روش استاندارد، مقدار ETo قابل قبولی نسبت به روشF-P-M تخمین زده شد، به طوریکه اختلاف آنها در ایستگاههای گرگان و گنبد حدود 2 تا 3% و در مراوه تپه حدود 9% بود. روش‌های رطوبتی (پاپاداکیس و ایوانف) در استان گلستان از کارایی مناسبی برخوردار نبوده، لیکن اگر مقادیرETo به دست آمده از این روش‌ها توسط معادله همبستگی مناسبی (بین مقادیر روش استاندارد و مقادیر روش های مورد نظر) در ایستگاه های گرگان و گنبد تصحیح شوند، می‌توان از این روش ها استفاده نمود، به طوریکه شیب معادله ناشی از مقادیر تصحیح شده از این روش با مقادیر ETo استاندارد به حدود 99/0 و 025/1 رسید. از نتایج این تحقیق می‌توان برای نقاطی از استان که دارای اقلیمی مشابه هر یک از این ایستگاهها می‌باشند استفاده نمود.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Evaluation of Different Radiation and Humidity Methods for Estimation of ETo and Analysis of Aridity Effects in Golestan Province

نویسندگان [English]

  • H. Sharifian 1
  • B. Ghahraman 2
  • A. Alizadah 2
  • S. M. Mirlotfi 3
1 ‍Ph .D. student in Irrigation Tarbiat Modarres University
2 scientific staff member, School of Agriculture, Ferdowsi University, Mashad
3 scientific staff member, School of Agriculture, Tarbiat Modarres University, respectively
چکیده [English]

Reference evapotranspiration (ETo) is a term used for a grass/alfalfa medium under no-stress condition. ETo can be measured in lysimeters or estimated by the empirical equations. Due to lack of lysimetric data in Golestan province and taking FAO-Penman-Monteith (F-P-M) as a standard method, the radiation and humidity methods were compared with this standard method in synoptic stations of Golestan Province (Gorgan, Gonbad and Marave-Tappeh). In this evaluation, the data used were either raw data or corrected based on local and/or universal conditions. The results showed the accuracy order for these methods to follow the sequence Makkink, Turc, Jensen-Haise and radiation. The results also showed that Gorgan and Gonbad stations did not need any aridity correction, while the Maraveh-Tappeh had to be corrected. When estimated ETo values from radiation methods (e.g. J-H in Maraveh-Tappeh) were corrected by regression equation, the amounts obtained for these methods were applicable in Golestan. The humidity methods were not useful in Golestan, unless they were corrected by suitable regression equations in Gorgan and Gonbad stations.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Reference evapotranspiration
  • Aridity
  • Golestan province
  1. رضائی، ع (1379). مفاهیم آمار و احتمالات (با تجدید نظر کامل). نشر مشهد، چاپ اول، مشهد.
  2. سپاسخواه، ع،ر، 1377، نگرشی دوباره بر روشهای محاسبه تبخیر و تعرق گیاهان زراعی، سمینار آموزشی،دانشکده کشاورزی، دانشگاه شیراز- ارائه شده به صورت شفاهی.
  3. علیزاده، ا (1378). رابطه آب و خاک و گیاه. چاپ اول، دانشگاه امام رضا (ع).
  4. مالک، ا، عالمی، م،ح، (1365)، آب مصرفی گیاهان و برنامه‌ریزی آبیاری. ترجمه گزارشی از کمیته فنی نیاز آب آبیاری و زهکشی انجمن مهندسان راه و ساختمان آمریکا، مرکز نشر دانشگاهی، چاپ اول.
  5. محمدیان، آ، (1382)، اصلاح داده‌های هواشناسی برای تخمین تبخیر-تعرق گیاه مرجع در ایستگاه‌های هواشناسی غیر مرجع- ایران، پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه فردوسی مشهد
  6. میرشاهی، ب. 1378، اثرات اصلاح دما در برآورد تبخیر-تعرق پتانسیل در ایستگاه‌های سینوپتیک استان خراسان، پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه فردوسی مشهد
  7. Allen, R.G. (1996), Assessing integrity of weather data for use in refrence evapotranspiration estimation. J. Irrig. and Drain. Eng. , ASCE, 122(2), 97-106.
  8. Allen, R.G., Jensen, M.E., Wright, J.L. and Burman, R.D. (1989). Operational estimate of reference evapotranspiration. Agronomy Journal, 81(4):650-62.
  9. Allen, R.G., Pereira, L.S., Raes, D. and Smith, M. (1998). Crop Evapotranspiration Guidelines for Computing Crop Water Requirements. FAO Irrigation and Drainage Paper, NO. 56, Rome, Italy.
  10. Allen, R.G., Smith, M., Pereira, L.S., and Perrier, A. (1994). An update for the calculation of reference evapotranspiration. ICID Bulletin, 43(2), 35-92.
  11. Doorenbos, J. and Pruitt, W.O. (1977). Guidelines for Predicting Crop Water FAO Irrigation and Drainage Paper, No. 24, 2nd Ed., FAO Rome, Italy, 156P.
  12. Hargreaves, G.H. (1994). Defining and using reference evapotranspiration. Journal of Irrigation and Drainage Engineering, 120(6), 1132-1139.
  13. Temesgen, B., Allen, R. G., and Jensen, D. T. (1999). Adjusting temperature parameters to reflect well-watered conditions. J. Irrig. and Drain. Eng., ASCE, 125(1), 26-33